传染性疾病与精准预防_阚飙等_9787313204820

本书为精准医学出版工程?精准预防系列丛书之一。本书从传染性疾病的微生物学、分子遗传学、基因组学研究等多个角度分别阐述传染性疾病的分子机制，并介绍了相应的精准预防策略研究进展，为传染性疾病的精准防控提供参考。

　　精准医学是通过利用组学和大数据分析技术，深入和精细认识疾病及导致患者个体发病的关联因素，通过实施个性化治疗，获得更好疗效的一门新兴学科。与经典的医学相比，主要突出以下特征：在既往医学研究基础上，整合利用基因组学、代谢组学、大数据收集与计算以及生物信息学等新技术，获得对疾病的深刻认识；利用大样本人群开展对某疾病过程的深入分析，从而精确寻找到疾病的原因和治疗的靶点；个体和群体研究相互支持，通过个体及同质群体分析发现规律和个性化特征，挖掘个性化治疗方法。在某种程度上，精准医学体现为对待相同的病症表现，实施不一样的治疗方案，获得最佳的治疗效果。
　　精准医学是随着当前基因组测序技术的进步、病理检测分析技术的提高以及生物信息与大数据科学的应用而发展起来的新型医学研究和治疗模式。它能够对一种疾病的不同状态和过程进行精确亚分类，对疾病和患者定制个性化的精准治疗方案，从而取得更好的疗效。
　　同样地，对于传染病，也存在着易感性、发病、治疗的个体化问题。传染病是由机体感染病原体引起的，其临床表现是机体和病原体相互作用的结果。相同的病原体进入不同的个体，可引起从不定殖、无症状携带到不同疾病程度的各类表现。不同的病原体感染同一个个体，会引起相同或不同的病症表现。对传染病的治疗，也会因不同的病原体、不同的个体采用不同的治疗方案。比如，对于同一种抗生素有些人会产生变态反应，因此对于同种病原细菌的感染，不同患者使用的抗生素会有所不同。
　　随着基因组测序、微生物各类组学和分析技术的创新应用，对于传染病不同的发生因素，也有了比以往更深刻、翔实、精确的认识。在传染病的感染病原体诊断方面，随着基因组测序技术和生物信息学分析方法的不断发展，对患者感染病原体的鉴定，已从过去限于已知的、种类有限的病原体检测，迅速发展为无须预判、客观获得样品内全部核酸序列并从中寻找病原体的阶段，使得对患者感染病原体的识别和诊断准确性大大提高，并成为发现高变异和新发病原体的重要技术手段。通过多病原体筛查和深度测序等新技术的应用，能够从不同感染者中发现更多种类的病原体，甚至是新病原体，提高病原体检出率。
　　对于病原体本身，基于微生物基因组测序技术的广泛应用人们已认识到，利用既往的微生物学分类方法，还不能对病原微生物进行精确的分类，还需要揭示其不同的生物学特征。比如，即便属于同种血清型沙门菌的不同菌株，其基因组序列仍会有所不同且可以携带不同的耐药基因而产生不同的耐药性。
　　对于暴发的判别，也不仅仅是把同时期出现相同病症的患者均纳入暴发病例，即便他们感染了相同生物型别的病原体，而是需要从微生物基因组学上对这些感染的病原体进行精细的比对分类：感染了具有相同基因组学特征病原体的那些病例，才可能是暴发相关病例，而不能仅仅依靠既往病原生物亚型水平的分类进行归类判断。
　　对于传染病的群体接种预防，人们也已认识到接种后不同个体免疫反应的差异。其中，个体本身遗传因素，甚至肠道微生物组成等，均可造成接种疫苗后免疫反应性的不同。个性化考虑不同接种者对于同种疫苗的反应程度，包括异常反应性以及产生保护性抗体的水平，能够更为精准地提高群体接种免疫保护。
　　因此，当今微生物的各类组学、人体基因组学、感染免疫分析等生物技术发展和大数据计算等信息技术开发应用，提高了人类对传染病认识、治疗和预防的精准性。将精准医学思维运用于传染病的诊断，结合当前深度测序发现病原体、多种组学检测分析技术的应用，能够提高病原体的发现能力，尤其是发现罕见病原体、新病原体，加深对病原体微生物学和致病性的认识，提高传染病诊断的客观性，避免主观误判，实现早期、快速、准确诊断，实施个体化精准治疗，发挥预防传播扩散的能力。对于以预防为最终目的的传染病监测，利用微生物分子分型和基因组序列比对分析，能够获得疫情流行中更为深刻和确切的病原体变异规律，并且可利用基因组学技术实现更为精准的暴发病例定义、疫情发现、溯源和预警能力，尤其是可开展网络化病原分子监测，产生病原体本身的序列大数据和网络实验室监测大数据，并将之应用于传染病疫情的发现。另外，通过传染病发生与传播的环境、社会、媒介等相关因素的流行病学大数据收集、分析，揭示传染病传播的流行病学规律，提出更为准确的预警，能够实现传染病监测和暴发发现与溯源的精准化。在疫苗接种这一重要预防传染病的措施方面，需要充分考虑接种者的个体特征和由此产生的针对相同疫苗的不同反应性因素，包括年龄、性别、遗传等因素，还包括个体免疫状况和免疫应答能力、共栖菌群对免疫应答的影响等。优化疫苗设计与个性化应用，提高个体和群体疫苗免疫水平，可提高预防效果。
　　随着各类新一代组学分析与数据处理技术、流行病学相关大数据收集和计算技术的快速发展与水平提高，人类对传染病病原体和人体本身及其相互作用、感染与发病过程、流行发生与扩散、预警与预防控制等方面的认知能力产生了质的飞跃，迅速形成了更为精确、清晰和深入的认识，推动传染病的预防控制达到精准的水平。

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