bogreol

Database og konklusioner

Database. Supplerende tabel S1 viser 10 karakteristika for hver af 25 vigtige ‘ tempererede ‘(15) og’ tropiske ‘ (10) sygdomme (se supplerende bestemmelse S3 for nærmere oplysninger om denne sondring). Vores mål var at vælge veldefinerede sygdomme, der forårsager den højeste dødelighed og/eller sygelighed, og derfor er af højeste historiske og evolutionære betydning (se Supplerende Note S1 for yderligere oplysninger om vores udvælgelseskriterier)., Af de 25 sygdomme valgte vi 17, fordi det er dem, der vurderes af Lope.et al. (2005) som at pålægge de tungeste verdens byrder i dag (de har de højeste handicapjusterede leveår (DALY) scoringer). Af de 17 sygdomme, 8 er tempereret (hepatitis B, influenza, mæslinger, kighoste, rotavirus En, syfilis, stivkrampe, tuberkulose), og 9 er tropisk (erhvervet immundefekt syndrom (AIDS), Chagas’ sygdom, kolera, dengue hæmoragisk feber, Øst og Vest Afrikanske sovende sygdomme, mennesker og vivax malarias, og visceral leishmaniasis).,

Vi valgte otte andre (tempereret difteri fåresyge, pest, rubella, kopper, tyfus og tyfus, plus tropiske gul feber), fordi de pålagt store byrder i fortiden, selv om moderne medicin og offentlig sundhed, har enten udryddet dem (kopper) eller reduceret deres byrde. Bortset fra AIDS, denguefeber og kolera, der har spredt sig og opnået global indflydelse i moderne tid, har de fleste af disse 25 sygdomme været vigtige i mere end to århundreder.

er vores konklusioner robuste over for variationer i disse udvælgelseskriterier?, For omkring et dusin sygdomme med de højeste moderne eller historiske byrder (for eksempel AIDS, malaria, pest, kopper) kan der ikke være nogen tvivl om, at de skal inkluderes, men man kunne diskutere nogle af de næste valg. Derfor udarbejdede vi tre alternative sæt sygdomme, der delte en første liste over 16 ubestridelige større sygdomme, men forskellige i de næste valg, og vi udførte alle 10 analyser beskrevet nedenfor på alle tre sæt., Det viste sig, at de tre sæt med en mindre undtagelse gav kvalitativt de samme konklusioner for alle 10 analyser, selv om de var forskellige i deres statistiske signifikansniveau (se supplerende Note S4). Således synes vores konklusioner at være robuste.

tempererede / tropiske forskelle. Sammenligninger af disse tempererede og tropiske sygdomme, give følgende konklusioner:

• En højere andel af de sygdomme, der overføres af insekter vektorer i troperne (8/10) end i den tempererede zoner (2/15) (P < 0.005, χ2-test, grader af frihed, d.,f. = 1). Denne forskel kan delvis være relateret til de sæsonbestemte ophør eller fald i tempereret insektaktivitet.
• En højere andel (P = 0.009) af de sygdomme, der giver langvarig immunitet (11/15) i de tempererede zoner end i troperne (2/10).
• Animalske reservoirer er hyppigere (P < 0.005) i troperne (8/10) end i den tempererede zoner (3/15). Forskellen er i omvendt retning (P = 0.,1, NS, ikke signifikant) for miljø-reservoirer (1/10 versus 6/15), men disse miljømæssige reservoirer, der findes, er generelt ikke af større betydning, bortset fra jord lejet stivkrampe sporer.
• de fleste af de tempererede sygdomme (12/15) er akutte snarere end langsomme, kroniske eller latente: patienten dør enten eller kommer sig inden for en til flere uger. Færre (P = 0.01) af tropiske sygdomme, akut: 3/10 sidste for en eller to uger, 3/10 vare i uger til måneder eller år, og 4/10 sidste mange måneder til årtier.,
• En noget højere andel af de sygdomme, (P = 0.08, NS) hører til Fase 5 (strengt begrænset til mennesker) i de tempererede zoner (10/15 eller 11/15) end i troperne (3/10)., De sparsomme Fase 2 og Fase 3 sygdomme (i alt kun 5 af disse sygdomme) på vores liste over de 25 væsentligste menneskelige sygdomme, der er bemærkelsesværdigt, fordi nogle af Fase 2 og Fase 3 patogener (f.eks miltbrand og Ebola) er notorisk giftige, og fordi teoretiske grunde er ofte avancerede (men også nægtet), hvorfor Etape 5 mikrober med lange historier om tilpasning til mennesker har en tendens til at udvikle sig lav sygelighed og dødelighed og ikke forårsage alvorlige sygdomme. Vi diskuterer forklaringer på dette resultat i supplerende Note S5.,

de Fleste (10/15) i den tempererede sygdomme, men ingen af de tropiske sygdomme (P < 0.005), er såkaldte “crowd epidemiske sygdomme” (asterisked i Supplerende skema S1), defineret som dem, der forekommer lokalt som en kort epidemi, og i stand til vedvarende regionalt kun i store befolkningsgrupper. Denne forskel er en umiddelbar konsekvens af de forskelle, der er nævnt i de foregående fem afsnit., Hvis en sygdom er akut, effektivt overført og hurtigt efterlader sit offer enten død eller ellers er ved at komme sig og immun mod geninfektion, udtømmer epidemien snart den lokale pulje af modtagelige potentielle ofre. Hvis sygdommen desuden er begrænset til mennesker og mangler betydelige dyre-og miljøreservoirer, udtømning af den lokale pulje af potentielle ofre i en lille, sparsom menneskelig befolkning resulterer i lokal afslutning af epidemien., Hvis den menneskelige befolkning imidlertid er stor og tæt, kan sygdommen fortsætte ved at sprede sig til at inficere mennesker i tilstødende områder og derefter vende tilbage til det oprindelige område i et senere år, hvor fødsler og vækst har regenereret en ny afgrøde af tidligere ikke-udsatte ikke-immune potentielle ofre., Empiriske epidemiologiske studier af sygdomme vedholdenhed eller forsvinden i isolerede befolkningsgrupper i forskellige størrelser, der har givet estimater af befolkningen, der kræves for at opretholde en flok sygdom: mindst flere hundrede tusinde mennesker i tilfælde af mæslinger, røde hunde og kighoste (Anderson og Kan, 1991; Dobson og Carper, 1996). Men menneskelige populationer af den størrelse eksisterede ikke nogen steder i verden før den stejle stigning i menneskelige tal, der begyndte for omkring 11.000 år siden med udviklingen af landbruget (Bell .ood, 2005; Diamond, 1997)., Derfor skal Cro .d epidemiske sygdomme i de tempererede zonesoner have udviklet sig siden da.

selvfølgelig betyder det ikke, at menneskelige jæger / samler samfund manglede smitsomme sygdomme. I stedet, ligesom de sparsomme populationer af vores primat pårørende, de led af infektionssygdomme med egenskaber tillader dem at fortsætte i små populationer, i modsætning til Cro .d epidemiske sygdomme., Disse egenskaber omfatter: forekomst i dyr reservoirer såvel som i mennesker (såsom gul feber); ufuldstændig og/eller ikke-varig immunitet, så gendannede patienter til at forblive i puljen af potentielle ofre (såsom malaria), og en langsom eller kronisk forløb, muligt for de enkelte patienter til at fortsætte med at inficere nye ofre over årene, snarere end for bare en uge eller to (såsom Chagas’ sygdom).

patogen Oprindelse. (Se nærmere oplysninger om hver sygdom i supplerende bestemmelse S10)., Aktuelle oplysninger tyder på, at 8 af de 15 tempererede sygdomme sikkert eller muligvis nået mennesker fra husdyr (difteri, influenza, mæslinger, fåresyge, kighoste, rotavirus, kopper, tuberkulose); tre mere sikkert er nået frem til os fra aber (hepatitis B), eller gnavere (pest, plettyfus) og de fire andre (rubella, syfilis, stivkrampe, tyfus) kom fra ukendte kilder (se Supplerende Note S6). Således spillede stigningen i landbruget, der startede for 11.000 år siden, flere roller i udviklingen af dyrepatogener til humane patogener (Diamond, 1997; Diamond, 2002; McNeill, 1976)., Disse roller i både generation af store befolkningsgrupper, der er nødvendige for udviklingen og vedholdenhed mængden af menneskelige sygdomme, og generation af store populationer af husdyr, som landmændene kom ind i et meget tættere og hyppigere kontakt end jæger/samlere havde med vilde dyr. Desuden, som illustreret af influen .a A, disse husdyrbesætninger tjente som effektive ledninger til patogenoverførsler fra vilde dyr til mennesker, og i processen kan have udviklet sig specialiserede Cro .d sygdomme af deres egne.,

det er interessant, at færre tropiske end tempererede patogener stammer fra husdyr: højst tre af de ti tropiske sygdomme i supplerende tabel S1 og muligvis ingen (se supplerende Note S7). Hvorfor adskiller tempererede og tropiske sygdomme sig så markant i deres animalske oprindelse? Mange (4/10) tropiske sygdomme (AIDS, dengue feber, vivax malaria, gul feber), men kun 1/15 tempererede sygdomme (hepatitis B) har vilde ikke-menneskelige primater oprindelse (P < 0.04)., Dette skyldes, at selv om ikke-menneskelige primater er de dyr, der er mest beslægtet med mennesker og dermed udgør de svageste artsbarrierer for patogenoverførsel, er langt de fleste primater tropiske snarere end tempererede. Omvendt, nogle tropiske men mange tempererede sygdomme opstod fra husdyr, og det er fordi husdyr bor hovedsageligt i de tempererede zoner, og deres koncentration, der tidligere var endnu mere asymetriske (se Supplerende Note S8).,

En sidste bemærkelsesværdige punkt om dyr menneskelige patogener er, at stort set alle rejste sig fra patogener af andre varmblodede hvirveldyr, primært pattedyr plus i to tilfælde (influenza A, og i sidste ende falciparum malaria) fugle. Dette kommer ikke som nogen overraskelse i betragtning af artens barriere for patogenoverførsel, der er forbundet med fylogenetisk afstand (boks A16-2). Et udtryk for denne barriere er, at primater kun udgør 0,5% af alle hvirveldyrarter, men har bidraget med omkring 20% af vores største menneskelige sygdomme., Udtrykt på en anden måde, antallet af større menneskelige sygdomme, der har bidraget til, divideret med antallet af dyrearter i den taksonomiske gruppe, der bidrager disse sygdomme, er cirka 0,2 for aber, 0.017 for ikke-humane primater andre end aber, 0.003 for pattedyr andre end primater, 0.00006 for andre hvirveldyr end pattedyr, og enten 0 eller andet 0.000003 (hvis kolera virkelig kom fra hvirvelløse vanddyr) til andre dyr end hvirveldyr (se Supplerende Note S9).

geografisk oprindelse. I overvældende grad stammer de 25 store menneskelige patogener, der blev analyseret her, fra Den Gamle Verden., Det viste sig at være af stor historisk betydning, fordi det lettede den Europæiske erobring af Den Nye Verden (Amerika). Langt flere indfødte amerikanere, der modstod europæiske kolonister, døde af nyligt indførte sygdomme i den gamle verden end af sværd-og kuglesår., De usynlige agenter af Nye erobring af Verden var Gamle Verden mikrober, som Europæerne havde både nogle, der er erhvervet immunitet er baseret på en individuel eksponering og nogle genetiske resistens baseret på befolkningens eksponering over tid, men som tidligere ikke-udsatte indianske befolkninger ikke havde nogen immunitet eller modstand (Crosby, 1986; Diamond, 1997; McNeill, 1976; Ramenofsky, 1987). I modsætning hertil ventede ingen sammenligneligt ødelæggende sygdomme europæere i den nye verden, hvilket viste sig at være et relativt sundt miljø for europæere, indtil gul feber og malaria af gammel verdens oprindelse ankom (McNeill, 2006).,

hvorfor var patogenudveksling mellem Gamle og nye verdener så ulige? Af de 25 største humane sygdomme, der analyseres, er Chagas ‘ sygdom den eneste, der tydeligt stammer fra den nye verden. For to andre, syfilis og tuberkulose, er debatten uløst: det er fortsat usikkert, hvor halvkuglesyfilis stammer fra, og om tuberkulose stammer uafhængigt i begge halvkugler eller blev bragt til Amerika af europæere. Intet vides om den geografiske Oprindelse af rotavirus, røde hunde, stivkrampe og tyfus., For alle de andre 18 store patogener er gamle verdens oprindelse visse eller sandsynlige.

vores forudgående diskussion af dyrs oprindelse af humane patogener kan hjælpe med at forklare denne asymmetri. Mere tempererede sygdomme opstod i den gamle verden end den nye verden, fordi langt flere dyr, der kunne forsyne forfædres patogener, blev tæmmet i den gamle verden. Af verdens 14 vigtigste arter af husdyr husdyr, 13, herunder de fem mest rigelige arter, som vi kommer i nærmeste kontakt med (ko, får, ged, gris og hest), stammer fra Den Gamle Verden (Diamond, 1997)., Den eneste dyreart tæmmet i den Nye Verden var den lama, men det er ikke kendt for at have smittet os med eventuelle patogener (Diamond, 1997; Dobson, 1996)—måske fordi dens traditionelle geografiske rækkevidde er begrænset til Andesbjergene, det var ikke malket eller redet eller spændt til plove, og det var ikke for at blive nusset eller holdes indendørs (som er nogle kalve, lam og smågrise)., Blandt årsagerne til, at langt flere tropiske sygdomme (ni mod en), opstod i den Gamle Verden over i den Nye Verden er, at den genetiske afstand mellem mennesker og New World aber er næsten dobbelt så stor som mellem mennesker og den Gamle Verdens aber, og er mange gange, at der mellem mennesker og den Gamle Verdens aber; og så meget mere evolutionær tid der var til rådighed for overførsel fra dyr til mennesker i den Gamle Verden (omkring 5 millioner år) end i den Nye Verden (ca 14.000 år).