En ecología y epidemiología de enfermedades infecciosas , un reservorio natural , también conocido como reservorio de enfermedad o reservorio de infección , es la población de organismos o el ambiente específico en el que un patógeno infeccioso vive y se reproduce naturalmente, o del cual el patógeno depende principalmente para su supervivencia. su supervivencia. Un reservorio suele ser un huésped vivo de una determinada especie, como un animal o una planta, dentro del cual sobrevive un patógeno, a menudo (aunque no siempre) sin causar enfermedad al propio reservorio. Según algunas definiciones, un reservorio también puede ser un entorno externo a un organismo, como un volumen de aire o agua contaminados. [1] [2]
Debido a la enorme variedad de microorganismos infecciosos capaces de causar enfermedades, las definiciones precisas de lo que constituye un reservorio natural son numerosas, diversas y a menudo contradictorias. El concepto de reservorio se aplica sólo a patógenos capaces de infectar a más de una población huésped y sólo con respecto a una población objetivo definida: la población de organismos en los que el patógeno causa la enfermedad. El reservorio es cualquier población de organismos (o cualquier entorno) que alberga el patógeno y lo transmite a la población objetivo. Los reservorios pueden comprender una o más especies diferentes, pueden ser la misma especie o una diferente que el objetivo y, en el sentido más amplio, pueden incluir especies vectoras , [2] que por lo demás son distintas de los reservorios naturales. Significativamente, las especies consideradas reservorios de un patógeno determinado pueden no experimentar síntomas de enfermedad cuando son infectadas por el patógeno.
La identificación de los reservorios naturales de patógenos infecciosos ha demostrado ser útil para tratar y prevenir grandes brotes de enfermedades en humanos y animales domésticos, especialmente aquellas enfermedades para las que no existe vacuna . En principio, las enfermedades zoonóticas pueden controlarse aislando o destruyendo los reservorios de infección del patógeno. El sacrificio masivo de animales confirmados o sospechosos como reservorios de patógenos humanos, como aves que albergan influenza aviar , ha sido eficaz para contener posibles epidemias en muchas partes del mundo; para otros patógenos, como los ébolavirus , la identidad del presunto reservorio natural sigue siendo oscura.
La gran diversidad de patógenos infecciosos, sus posibles huéspedes y las formas en que sus huéspedes responden a la infección ha dado lugar a múltiples definiciones de "reservorio natural", muchas de las cuales son contradictorias o incompletas. En una exploración conceptual de 2002 publicada en Emerging Infectious Diseases de los CDC , el reservorio natural de un patógeno determinado se define como "una o más poblaciones o entornos epidemiológicamente conectados en los que el patógeno puede mantenerse permanentemente y desde los cuales la infección se transmite al resto del mundo". población objetivo definida." [2] La población objetivo es la población o especie en la que el patógeno causa la enfermedad; es la población de interés porque padece la enfermedad cuando es infectada por el patógeno (por ejemplo, los humanos son la población objetivo en la mayoría de los estudios médicos epidemiológicos). [3]
Un criterio común en otras definiciones distingue a los reservorios de los que no lo son por el grado en que el huésped infectado muestra síntomas de enfermedad. Según estas definiciones, un reservorio es un huésped que no experimenta los síntomas de la enfermedad cuando está infectado por el patógeno, mientras que los no reservorios muestran síntomas de la enfermedad. [4] El patógeno todavía se alimenta, crece y se reproduce dentro de un huésped reservorio, pero por lo demás no afecta significativamente su salud; la relación entre patógeno y reservorio es más o menos comensal , mientras que en huéspedes susceptibles que desarrollan una enfermedad causada por el patógeno, el patógeno se considera parásito . [ cita necesaria ]
Lo que define además un reservorio para un patógeno específico es dónde puede mantenerse y desde dónde puede transmitirse. Un organismo "multihuésped" es capaz de tener más de un reservorio natural. [ cita necesaria ]
Los reservorios naturales se pueden dividir en tres tipos principales: humanos, animales (no humanos) y ambientales. [1]
Los reservorios humanos son seres humanos infectados por patógenos que existen en el cuerpo humano o dentro de él. [1] Las infecciones como la poliomielitis y la viruela , que existen exclusivamente dentro de un reservorio humano, a veces se conocen como antroponosis . [5] [6] Los seres humanos pueden actuar como reservorios de enfermedades de transmisión sexual , sarampión , paperas , infecciones estreptocócicas, diversos patógenos respiratorios y el virus de la viruela. [1]
Los reservorios animales (no humanos) consisten en animales domésticos y salvajes infectados por patógenos. [1] [2] Por ejemplo, la bacteria Vibrio cholerae , que causa el cólera en los humanos, tiene reservorios naturales en los copépodos , el zooplancton y los mariscos . Los parásitos sanguíneos del género Schistosoma , responsables de la esquistosomiasis , pasan parte de su vida dentro de caracoles de agua dulce antes de completar su ciclo de vida en huéspedes vertebrados. [8] Se cree que los virus del taxón Ébolavirus , que causa la enfermedad por el virus del Ébola , tienen un reservorio natural en los murciélagos u otros animales expuestos al virus. [9] Otras enfermedades zoonóticas que se han transmitido de animales a humanos incluyen: rabia , blastomicosis , psitacosis , triquinosis , enfermedad por arañazo de gato , histoplasmosis , coccidiomicosis y salmonella . [10]
Los reservorios animales comunes incluyen: murciélagos, roedores, vacas, cerdos, ovejas, cerdos, conejos, mapaches, perros y otros mamíferos. [ dieciséis]
Se han atribuido numerosas enfermedades zoonóticas a los murciélagos. [11] Hay un par de teorías que sirven como posibles explicaciones de por qué los murciélagos portan tantos virus. Una teoría propuesta es que existen tantas enfermedades transmitidas por murciélagos porque existe una gran cantidad de especies e individuos de murciélagos. La segunda posibilidad es que algo en la fisiología de los murciélagos los convierta en especialmente buenos huéspedes reservorios. [11] Quizás las "elecciones de alimentos, la estructura de la población, la capacidad de volar, la migración estacional y los patrones de movimiento diario, el letargo y la hibernación, la duración de la vida y los comportamientos de descanso" de los murciélagos sean responsables de convertirlos en huéspedes reservorios especialmente adecuados. [12] Los lisavirus (incluido el virus de la rabia ), los henipavirus , los virus Menangle y Tioman , los virus similares al SARS-CoV y los virus del Ébola se han rastreado hasta diferentes especies de murciélagos. [12] Los murciélagos frugívoros en particular sirven como reservorio del virus Nipah (NiV). [13]
Se sabe que las ratas son reservorios de numerosas enfermedades zoonóticas . Se descubrió que las ratas noruegas estaban infestadas con espiroquetas de la enfermedad de Lyme . [14] En México se sabe que las ratas son portadoras del Trypanosoma cruzi , que causa la enfermedad de Chagas . [15]
Los ratones de patas blancas ( Peromyscus leucopus ) son uno de los reservorios animales más importantes de la espiroqueta de la enfermedad de Lyme ( Borrelia burgdorferi ). [16] Los ratones ciervo sirven como reservorio del virus Sin Nombre , que causa el síndrome pulmonar por hantavirus (SPH). [17]
El virus Zika se originó en monos en África. En São José do Rio Preto y Belo Horizonte, Brasil, se ha encontrado el virus zika en monos muertos. La secuenciación del genoma ha revelado que el virus es muy similar al tipo que infecta a los humanos. [18]
Los reservorios ambientales incluyen reservorios vivos y no vivos que albergan patógenos infecciosos fuera de los cuerpos de los animales. Estos reservorios pueden existir en la tierra (plantas y suelo), en el agua o en el aire. [1] Los patógenos que se encuentran en estos reservorios a veces viven libremente. La bacteria Legionella pneumophila , un parásito intracelular facultativo que causa la enfermedad del legionario , y Vibrio cholerae , que causa el cólera , pueden existir como parásitos de vida libre en ciertas fuentes de agua así como en huéspedes animales invertebrados. [1] [19]
Un reservorio de enfermedad actúa como punto de transmisión entre un patógeno y un huésped susceptible. [1] La transmisión puede ocurrir directa o indirectamente.
La transmisión directa puede ocurrir por contacto directo o por propagación directa de gotitas . La transmisión por contacto directo entre dos personas puede ocurrir a través del contacto cutáneo, besos y contacto sexual. Los seres humanos que actúan como reservorios de enfermedades pueden ser sintomáticos (que muestran enfermedad) o asintomáticos (que no muestran enfermedad), actúan como portadores de enfermedades y, a menudo, transmiten enfermedades sin saberlo. Los portadores humanos comúnmente transmiten enfermedades porque no se dan cuenta de que están infectados y, en consecuencia, no toman precauciones especiales para prevenir la transmisión. Las personas sintomáticas que son conscientes de su enfermedad no tienen tantas probabilidades de transmitir la infección porque toman precauciones para reducir la posible transmisión de la enfermedad y/o buscan tratamiento para prevenir la propagación de la enfermedad. [1] La propagación directa de gotas se debe a partículas sólidas o gotas de líquido suspendidas en el aire durante algún tiempo. La propagación por gotitas se considera la transmisión del patógeno a un huésped susceptible dentro de un metro de distancia; dicha propagación de gotitas puede ocurrir al toser, estornudar y/o simplemente hablar. [ cita necesaria ]
La transmisión indirecta puede ocurrir por vía aérea, por vehículos (incluidos los fómites) y por vectores. [ cita necesaria ]
La transmisión aérea es diferente de la transmisión directa por gotitas, ya que se define como la transmisión de enfermedades que tiene lugar a una distancia superior a un metro. Los patógenos que pueden transmitirse a través del aire son transportados por partículas como el polvo o los residuos secos (denominados núcleos de gotitas). [ cita necesaria ]
Vehículos como los alimentos, el agua, la sangre y los fómites pueden actuar como puntos de transmisión pasiva entre los reservorios y los huéspedes susceptibles. Los fómites son objetos inanimados (pomos de puertas, equipos médicos, etc.) que se contaminan por una fuente reservorio o alguien/algo que sea portador. Un vehículo, al igual que un reservorio, también puede ser un entorno favorable para el crecimiento de un agente infeccioso, ya que el contacto con un vehículo conduce a su transmisión. [ cita necesaria ]
La transmisión por vectores ocurre con mayor frecuencia por picaduras de insectos como mosquitos, moscas, pulgas y garrapatas. Hay dos subcategorías de vectores: mecánicos (un insecto transmite el patógeno a un huésped sin que el insecto se vea afectado) y biológicos (la reproducción del patógeno ocurre dentro del vector antes de que el patógeno se transmita a un huésped). Para dar algunos ejemplos, el morbillivirus ( sarampión ) se transmite de un huésped humano infectado a un huésped susceptible a través de la respiración a través de la transmisión aérea. Campylobacter ( campilobacteriosis ) es una infección bacteriana común que se transmite desde reservorios humanos o no humanos a través de vehículos como alimentos y agua contaminados. Plasmodium falciparum ( malaria ) puede transmitirse desde un mosquito infectado, un reservorio animal (no humano), a un huésped humano mediante transmisión por vector biológico. [ cita necesaria ]
LH Taylor descubrió que el 61% de todos los patógenos humanos están clasificados como zoonóticos. [20] Por lo tanto, la identificación de los reservorios naturales de patógenos antes de la zoonosis sería increíblemente útil desde el punto de vista de la salud pública. Se pueden tomar medidas preventivas para disminuir la frecuencia de los brotes, como vacunar a los animales fuentes de enfermedades o prevenir el contacto con animales reservorios huéspedes. [21] En un esfuerzo por predecir y prevenir futuros brotes de enfermedades zoonóticas, la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional inició la iniciativa Amenazas Pandémicas Emergentes en 2009. En alianza con la Universidad de California-Davis , EcoHealth Alliance , Metabiota Inc. , Smithsonian Institution , y Wildlife Conservation Society, con el apoyo de las universidades de Columbia y Harvard , los miembros del proyecto PREDICT se centran en la "detección y descubrimiento de enfermedades zoonóticas en la interfaz entre la vida silvestre y los humanos". [22] Hay muchas otras organizaciones en todo el mundo que experimentan con diferentes métodos para predecir e identificar los reservorios. Investigadores de la Universidad de Glasgow crearon un algoritmo de aprendizaje automático diseñado para utilizar "secuencias del genoma viral para predecir el posible huésped natural de un amplio espectro de virus de ARN, el grupo viral que con mayor frecuencia salta de los animales a los humanos". [21]