Infeksi adalah serangan dan perbanyakan diri yang dilakukan olehpatogen pada tubuhmakhluk hidup.[1] Patogen penyebab infeksi di antaranyamikroorganisme sepertivirus,prion,bakteri, danfungi. Sementara itu,parasit seperticacing danorganisme uniseluler juga dapat menyebabkan infeksi, meskipun terkadang istilah infeksi daninfestasi dipakai bergantian untuk menyebut serangan agen parasitik. Serangan patogen-patogen tersebut, maupun racun yang mereka hasilkan, dapat menimbulkanpenyakit pada organisme inang. Penyakit infeksi merupakan penyakit yang dihasilkan oleh infeksi.
Obat-obatan khusus yang digunakan untuk mengobati infeksi termasukantibiotik,antivirus,antijamur,antiprotozoa, danantelmintik. Penyakit infeksi mengakibatkan 9,2 juta kematian pada tahun 2013 (sekitar 17% dari semua kematian).[3] Cabangkedokteran yang berfokus pada infeksi juga disebut penyakit infeksi.[4]
Infeksi dapat disebabkan oleh berbagaientitas biologi yang dikenal dengan sebutanagen infeksi. Kata sifatpatogenik disematkan kepada entitas biologi yang mampu menimbulkan penyakit, misalnya bakteri patogenik dan cacing patogenik. Hal ini juga menunjukkan bahwa tidak semua bakteri dan cacing bersifat patogenik; banyak di antara mereka yang mampu hidup dan berkembang biak tanpa menyerang dan menimbulkan penyakit pada organisme lain. Entitas biologi yang mengakibatkan penyakit disebut sebagaipatogen, dan sering disinonimkan denganagen infeksi.
Penyakit infeksi disebabkan oleh organisme infeksius, sepertibakteri,virus,fungi,prion, dancacing.[5] Dalam penggunaan medis, agen infeksi dibagi menjadi dua kelompok besar, yaitumikroorganisme patogenik (bakteri, virus, prion, fungi) danparasit (seperti cacing,protozoa, danartropoda).[6][7] Meskipun secara konseptual serupa dengan infeksi, tetapi serangan parasit pada tubuh manusia atau hewan biasanya disebutinfestasi alih-alih infeksi. Umumnya, istilah infestasi digunakan untuk menyebut seranganektoparasit, misalnyakutu,tungau,caplak, danpinjal, yang menginvasi bagian luar tubuh inangnya dalam jumlah besar.[8]
Infeksi yang menimbulkangejala dantanda yang terlihat jelas disebut infeksiklinis, sedangkan infeksi yang aktif tetapi tidak menghasilkan gejala yang nyata dapat disebut infeksidiam atausubklinis. Infeksi yang tidak aktif atau dorman disebutinfeksi laten.[9] Contoh infeksi bakteri laten adalahtuberkulosis laten. Beberapa infeksi virus juga bisa bersifat laten, contohvirus laten berasal dari keluargaHerpesviridae.[10]
Katainfeksi dapat menunjukkan adanya patogen tertentu (tidak peduli seberapa sedikit), tetapi juga sering digunakan untuk menyatakan infeksi yangtampak secara klinis (dengan kata lain, kasus penyakit infeksi).[11] Penggunaan ini kadang-kadang menciptakan beberapaambiguitas atau mendorong diskusi penggunaan kata infeksi; untuk menyiasatinya, para tenaga kesehatan biasanya menyebutkolonisasi (bukan infeksi) ketika mereka menyatakan keberadaan patogen, tanpa adanya infeksi yang tampak secara klinis (tidak ada penyakit).
Beberapa istilah berbeda digunakan untuk menggambarkan infeksi. Istilah pertama adalah infeksiakut, yaitu infeksi dengan gejala yang berkembang dengan cepat; jalannya penyakit bisa cepat atau berlarut-larut.[12] Istilah selanjutnya adalah infeksikronis, ketika gejala penyakit berkembang secara bertahap, selama beberapa minggu atau bulan, dan lambat untuk disembuhkan.[13] Infeksi subakut adalah infeksi dengan gejala yang memakan waktu lebih lama dibandingkan infeksi akut tetapi timbul lebih cepat dibandingkan infeksi kronis. Infeksi laten adalah jenis infeksi yang dapat terjadi setelah fase akut; organisme patogennya ada tetapi gejalanya tidak; setelah beberapa waktu penyakit ini dapat muncul kembali. Infeksi fokal didefinisikan sebagai tempat infeksi awal suatu patogen sebelum mereka menyebar melalui aliran darah ke area lain tubuh.[14]
Di antara berbagaimikroorganisme, hanya relatif sedikit yang mengakibatkan penyakit pada orang yang sehat.[15] Penyakit infeksi dihasilkan dari interaksi antara sejumlah patogen dan sistem pertahanan inang yang mereka infeksi. Tampilan dan tingkat keparahan penyakit yang dihasilkan patogen tergantung pada kemampuan patogen tersebut untuk merusak inang dan juga kemampuan inang untuk melawan patogen. Akan tetapi, sistem kekebalan inang juga dapat mengakibatkan kerusakan pada inang itu sendiri dalam upaya untuk mengendalikan infeksi. Oleh karena itu, dokter mengklasifikasikan mikroorganisme atau mikrob infeksius berdasarkan status pertahanan inang, baik sebagaipatogen primer atau sebagaipatogen oportunistik:
Patogen primer
Patogen primer menyebabkan penyakit sebagai akibat dari keberadaan atau aktivitas mereka di dalam inang yang normal dan sehat, danvirulensi intrinsiknya (keparahan penyakit yang disebabkannya), sebagian, merupakan konsekuensi dari kebutuhan patogen untuk bereproduksi dan menyebar. Banyak patogen primer manusia yang paling umum hanya menginfeksi manusia, tetapi, banyak penyakit serius diakibatkan oleh organisme yang berasal dari lingkungan atau yang menginfeksi inang nonmanusia.
Patogen oportunistik
Patogen oportunistik dapat mengakibatkan penyakit infeksi pada inang dengan sistem pertahanan yang tertekan (defisiensi imun) atau jika mereka memiliki akses yang tidak biasa ke bagian dalam tubuh (misalnya melaluitrauma). Infeksi oportunistik dapat diakibatkan oleh mikrob yang biasanya bersentuhan dengan inang, seperti bakteri atau fungi patogenik diusus atausaluran pernapasan bagian atas, dan mereka juga dapat berasal dari inang lain (seperti padakolitis akibatClostridium sulitile) atau dari lingkungan sebagai akibat daricedera (misalnya infeksi luka pembedahan ataupatah tulang). Penyakit oportunistik membutuhkan kerusakan pertahanan inang, yang dapat terjadi sebagai akibat daricacat genetik (sepertipenyakit granuloma kronik), paparan obatantimikrob atau bahan kimiaimunosupresif (seperti yang mungkin terjadi setelah keracunan ataukemoterapi), paparanradiasi pengion, atau sebagai akibat dari penyakit infeksi dengan aktivitas imunosupresif (seperticampak,malaria, atauAIDS). Patogen primer juga dapat mengakibatkan penyakit yang lebih parah pada inang dengan imunitas yang tertekan dibandingkan bila terjadi ipada inang yang imunitasnya memadai.[16]
Infeksi primer versus infeksi sekunder
Infeksi primer adalah infeksi yang (atau secara praktis dapat dipandang) menjadi akar penyebab masalah kesehatan saat ini. Sebaliknya, infeksi sekunder adalahsekuela (gejala sisa) ataukomplikasi dari penyebab utama. Sebagai contoh,tuberkulosis paru sering merupakan infeksi primer, tetapi infeksi yang terjadi hanya akibatluka bakar atautrauma tajam (sebagai akar penyebab) yang memungkinkan akses patogen ke jaringan dalam, merupakan infeksi sekunder. Patogen primer sering menyebabkan infeksi primer dan juga sering menyebabkan infeksi sekunder. Biasanya, infeksi oportunistik dipandang sebagai infeksi sekunder (karena defisiensi imun atau cedera adalah faktor predisposisinya).
Jenis infeksi lain terdiri dari infeksi campuran,iatrogenik,nosokomial, dan infeksi yang didapat dari masyarakat. Infeksi campuran adalah infeksi yang disebabkan oleh dua atau lebih patogen. Contohnya adalahapendisitis, yang disebabkan olehBacteroides fragilis danEscherichia coli. Jenis kedua adalah infeksi iatrogenik, yaitu infeksi yang ditularkan dari petugas kesehatan ke pasien. Infeksi nosokomial, yaitu infeksi yang didapat saat dirawat di rumah sakit, juga terjadi pada faslitias layanan kesehatan. Terakhir, infeksi yang didapat dari masyarakat adalah infeksi yang didapat dari seluruh komunitas.[14]
Salah satu cara untuk membuktikan bahwa suatu penyakit bersifat infeksius adalah dengan mengujinya menggunakanpostulat Koch, yang mensyaratkan bahwa, pertama, agen infeksi hanya dapat diidentifikasi dari individu yang memiliki penyakit dan bukan dari kontrol yang sehat, dan kedua, bahwa individu dengan agen infeksi juga mengembangkan penyakit tersebut. Postulat ini pertama kali digunakan dalam penemuan bahwa spesiesMycobacterium mengakibatkan tuberkulosis.
Akan tetapi, postulat Koch biasanya tidak dapat diuji dalam praktik modern karena alasan etis. Membuktikan penyakit akan memerlukan infeksi eksperimental pada individu yang sehat menggunakan patogen yang diproduksi sebagai kultur murni. Sebaliknya, bahkan penyakit yang jelas-jelas infeksius tidak selalu memenuhi kriteria tersebut; misalnya,Treponema pallidum, bakteri penyebabsifilis, tidak dapat dikultur secarain vitro, tetapi mikroorganisme ini dapat dikultur dalam testis kelinci. Belum diketahui dengan jelas mengapa kultur murni diperoleh dari hewan yang menjadi inang dibandingkan dengan perolehan dari kultur lempeng.
Epidemiologi, atau studi dan analisis tentang siapa, mengapa, dan di mana penyakit terjadi, dan apa yang menentukan berbagai populasi memiliki penyakit, merupakan alat penting lain yang digunakan untuk memahami penyakit infeksi. Ahli epidemiologi dapat menentukan perbedaan di antara kelompok-kelompok dalam suatu populasi, seperti apakah kelompok usia tertentu memiliki tingkat infeksi yang lebih besar atau lebih kecil; apakah kelompok yang tinggal di lingkungan yang berbeda lebih mungkin terinfeksi; dan oleh faktor-faktor lain, seperti jenis kelamin dan ras. Para peneliti juga dapat menilai apakah wabah penyakit bersifat sporadik atau hanya terjadi sesekali; bersifatendemik, dengan tingkat yang stabil dari kasus reguler yang terjadi di suatu daerah;epidemi, dengan jumlah kasus yang muncul cepat, dan luar biasa tinggi di suatu wilayah; ataupandemi, yang merupakan epidemi global. Jika penyebab penyakit infeksi tidak diketahui, epidemiologi dapat digunakan untuk membantu melacak sumber infeksi.
Penyakit infeksi kadang-kadang disebut penyakit menular ketika mudah ditularkan melalui kontak dengan orang yang sakit atau sekresi mereka (misalnya influenza). Dengan demikian, penyakit menular adalah bagian dari penyakit infeksi, terutama penyakit yang mudah berpindah atau ditransmisikan. Jenis penyakit menular lain memiliki rute infeksi yang lebih khusus, seperti penularan melaluivektor atau hubungan seksual, biasanya tidak dianggap sebagai "menular", dan sering kali tidak memerlukanisolasi medis (kadang-kadang disebutkarantina) bagi penderitanya. Namun, konotasi khusus dari kata "menular" dan "penyakit menular" (mudah ditransmisikan) tidak selalu dipertimbangkan dalam penggunaan populer. Penyakit infeksi biasanya ditularkan antarindividu melalui kontak langsung. Jenis kontak yang dimaksud yaitu dari orang ke orang dan penyebaranpercikan atau tetesan. Kontak tidak langsung sepertipenularan melalui udara, benda yang terkontaminasi, makanan dan air minum, kontak orang dengan hewan (yang bertindak sebagai reservoir), gigitan serangga, dan lingkungan yang terkontaminasi, merupakan cara lain penularan penyakit infeksi.[17]
Gejala dantanda klinis infeksi tergantung pada masing-masing penyakit. Beberapa tanda infeksi memengaruhi keseluruhan tubuh secara umum, sepertikelelahan, kehilangan nafsu makan, penurunan berat badan,demam, keringat malam, kedinginan, sakit, dannyeri. Beberapa tanda lain bersifat khusus untuk bagian tubuh tertentu, sepertiruam kulit,batuk, atau keluarnya cairan dari hidung.
Dalam kasus-kasus tertentu, penyakit infeksi mungkinasimtomatik (tidak bergejala) untuk sebagian besar atau bahkan keseluruhan proses penyakit. Pada kasus ini, individu lain dapat menderita penyakit, sebagai penderita sekunder, setelah mengalami kontak dengan pembawa penyakit yang asimtomatik. Suatu infeksi tidak selalu identik dengan penyakit infeksi, karena beberapa infeksi tidak menimbulkan penyakit pada inang.[16]
Ada serangkaian peristiwa yang terjadi selama infeksi.[18] Rantai peristiwa tersebut meliputi beberapa tahapan, yang melibatkan agen infeksi, reservoir, masuknya agen ke inang yang rentan, keluarnya agen dari inang tersebut, dan penularan ke inang baru. Masing-masing mata rantai harus terjadi secara berurutan agar infeksi dapat berkembang. Pemahaman terhadap langkah-langkah ini membantu petugas kesehatan mengendalikan infeksi dan mencegahnya agar tidak terjadi.[19]
Infeksi kuku (cantengan) pada jari kaki, terlihat nanahnanah (kuning) danperadangan (ditandai oleh kemerahan dan pembengkakan) yang terjadi di sekitar kuku.
Infeksi dimulai ketika suatu organisme berhasil memasuki tubuh, lalu tumbuh dan memperbanyak diri. Hal ini disebut kolonisasi. Sebagian besar manusia tidak mudah terinfeksi. Orang-orang dengan sistem imun yang lemah lebih rentan terhadap infeksi kronis atau persisten, sedangkan individu dengan sistem imun yang tertekan sangat rentan terhadapinfeksi oportunistik. Umumnya, patogen masuk ke dalam tubuh inang melaluimukosa pada lubang tubuh, seperti rongga mulut, hidung, mata, genitalia, anus, dan bisa juga masuk melalui luka terbuka. Beberapa patogen dapat tumbuh di tempat awal masuk, tetapi banyak yang bermigrasi dan menyebabkan infeksi sistemik pada organ yang berbeda. Beberapa patogen tumbuh di dalam sel inang (intraseluler) sedangkan yang lain tumbuh bebas dalamcairan tubuh.
Kolonisasiluka mengacu pada mikroorganisme yang tidak bereplikasi di dalam luka, sedangkan pada luka terinfeksi, mikroorganisme mengalami replikasi dan mengakibatkan kelukaan jaringan.[20] Semuaorganisme multiseluler dikolonisasi sampai tingkat tertentu oleh organisme ekstrinsik, dan sebagian besar kolonisasi ini berada dalam hubunganmutualisme ataukomensalisme. Contoh hubungan mutualisme adalah spesiesbakteri anaerob, yang melakukan kolonisasi pada usus mamalia, dan contoh komensalisme adalah berbagai spesiesStaphylococcus yang ada pada kulit manusia. Tak satu pun dari kolonisasi ini dianggap infeksi. Perbedaan antara infeksi dan kolonisasi sering kali hanya masalah keadaan. Organisme nonpatogenik dapat menjadi patogenik dalam kondisi spesifik, dan bahkan organisme yang paling virulen (ganas) membutuhkan kondisi tertentu untuk menimbulkan infeksi yang membahayakan. Di dalam tubuh, beberapa bakteri sepertiCorynebacteria sp. danstreptococci viridans, mencegah adhesi dan kolonisasi bakteri patogenik sehingga mereka memiliki hubungan simbiosis dengan inang, mencegah infeksi, dan mempercepatpenyembuhan luka.
Gambaran langkah-langkah infeksi oleh patogen.[21][22][23]
Variabel yang terlibat dan memengaruhi hasil akhir infeksi meliputi rute masuknya patogen, akses yang diperolehnya untuk memasuki bagian tubuh tertentu inang, virulensi intrinsik patogen, jumlah patogen di awal inokulasi, dan status kekebalan inang. Sebagai contoh, beberapa spesiesstafilokokus tidak berbahaya pada kulit, tetapi ketika mereka berada dalam tempat yang biasanyasteril, misalnya di dalam kapsulsendi atauperitoneum, mereka akan berkembang biak tanpa perlawanan dan menyebabkan kerusakan.
Dalam beberapa dekade terakhir,kromatografi gas–spektrometri massa, analisisRNA ribosomal 16S,omik, dan teknologi canggih lainnya telah menjelaskan bahwa kolonisasi mikrob sangat umum, bahkan dalam lingkungan yang manusia anggap hampir steril. Karena kolonisasi bakteri merupakan hal yang normal, sulit untuk mengetahui luka kronis mana yang dapat dikategorikan terinfeksi dan seberapa besar risiko perkembangannya. Meskipun sejumlah besar luka ditemukan dalam praktik klinis, evaluasi tanda dan gejala dengan data yang berkualitas masih terbatas. Sebuah tinjauan luka kronis mengkuantifikasi pentingnya peningkatan rasa nyeri sebagai indikator infeksi.[24] Tinjauan tersebut menunjukkan bahwa temuan yang paling berguna adalah peningkatan rasa nyeri, tetapi tidak adanya rasa nyeri tidak otomatis menghilangkan kemungkinan infeksi.
Penyakit dapat muncul jika mekanisme pertahanan inang terganggu dan agen penginfeksi menyebabkan kerusakan pada inang. Mikroorganisme dapat menyebabkan kerusakan jaringan dengan melepaskan berbagai racun atau enzim yang merusak. Sebagai contoh,Clostridium tetani melepaskan racun yang melumpuhkan otot, danStaphylococcus melepaskan racun yang menghasilkansyok dansepsis. Tidak semua agen infeksi menyebabkan penyakit pada semua inang, misalnya, kurang dari 5% orang yang terinfeksivirus polio akan menderita penyakitpolio.[25] Di sisi lain, beberapa agen infeksi bersifat sangat ganas. Prion yang menyebabkanpenyakit sapi gila danpenyakit Creutzfeldt-Jakob selalu membunuh semua hewan dan orang yang terinfeksi.
Infeksi persisten terjadi karena tubuh tidak dapat membersihkan patogen setelah infeksi awal. Infeksi persisten ditandai oleh adanya agen penginfeksi secara terus-menerus, sering kali sebagai infeksi laten yang berulang kali kambuh sebagai infeksi aktif. Ada beberapa virus yang mengakibatkan infeksi persisten dengan menginfeksi sel-sel tubuh yang berbeda. Beberapa virus yang sekali masuk tidak pernah meninggalkan tubuh. Contoh yang khas adalahvirus herpes, yang cenderung bersembunyi di saraf dan menjadi aktif kembali dalam keadaan tertentu.
Infeksi persisten menyebabkan jutaan kematian secara global setiap tahun.[26] Infeksi kronis oleh parasit merupakan penyebab morbiditas dan mortalitas yang tinggi di banyak negara terbelakang.
Agar agen penginfeksi dapat bertahan dan mengulangi siklus infeksi pada inang lain, mereka (atau keturunannya) harus meninggalkan inang atau reservoir yang ditempatinya dan menyebabkan infeksi di tempat lain. Penularan infeksi dapat terjadi melalui banyak rute:
Kontak tetesan atau percikan, yang juga dikenal sebagai rute pernapasan, dan infeksi yang diakibatkannya dapat disebutpenyakit bawaan udara. Jika orang yang terinfeksi batuk atau bersin dan partikelnya sampai ke orang lain, mikroorganisme, yang tersuspensi dalam tetesan yang hangat dan lembap, dapat masuk ke dalam tubuh melalui permukaan hidung, mulut atau mata.
Penularan fekal–oral, yaitu ketika bahan makanan atau air menjadi terkontaminasi partikel feses (oleh orang-orang yang tidak mencuci tangan sebelum menyiapkan makanan atau limbah yang tidak diolah dilepaskan ke dalam air minum) sehingga orang-orang yang makan dan minum menjadi terinfeksi. Patogen yang ditularkan melalui metode ini di antaranyaVibrio cholerae, spesiesGiardia,Rotavirus,Entamoeba histolytica,Escherichia coli, dancacing pita.[27] Sebagian besar patogen ini menyebabkangastroenteritis.
Penularan melalui mulut. Penyakit yang ditularkan terutama melalui kontak oral langsung seperti ciuman, atau melalui kontak tidak langsung seperti dengan berbagi gelas minum atau rokok.
Penularan melalui kontak langsung, Beberapa penyakit yang dapat ditularkan melalui kontak atau sentuhan langsung termasuktinea pedis,impetigo, dankutil.
Penularan melalui benda mati, misalnya makanan, air, dan tanah yang terkontaminasi.[28]
Penularan vertikal, yaitu penularan langsung dari ibu ke embrio, janin, atau bayi selama kehamilan atau persalinan. Hal ini bisa terjadi ketika ibu mendapat infeksi sebagai penyakit penyerta dalam kehamilan.
Penularaniatrogenik, karena prosedur medis seperti injeksi atau transplantasi bahan yang terinfeksi.
Penularan melalui vektor, yaitu organisme yang tidak menderita penyakit tetapi ikut menularkan infeksi dengan membawa patogen dari satu inang ke inang lainnya.[29]
Hubungan antara virulensi dan penularan sangat kompleks; jika suatu penyakit bersifat fatal, inang dapat mati sebelum patogen dapat ditularkan ke inang lain.
Diagnosis penyakit infeksi terkadang melibatkan identifikasi agen infeksi baik secara langsung maupun tidak langsung. Dalam praktiknya, sebagian besar penyakit infeksi minor sepertikutil,abses kulit, infeksisistem pernapasan, dandiare didiagnosis berdasarkan manifestasi klinisnya dan diobati tanpa mengetahui agen penyebabnya secara spesifik. Kesimpulan tentang penyebab penyakit ini didasarkan pada kemungkinan penderitanya melakukan kontak dengan agen tertentu, keberadaan mikroorganisme dalam suatu komunitas, dan pertimbangan epidemiologis lainnya. Dengan upaya yang memadai, semua agen infeksi dapat diidentifikasi secara spesifik. Namun, manfaat identifikasi sering kali lebih kecil dibandingkan biaya yang perlu dikeluarkan untuk identifikasi, karena sering kali tidak ada perawatan khusus untuk penyakit tersebut, penyebabnya jelas, atau hasil infeksinya tidak berbahaya.
Diagnosis penyakit infeksi hampir selalu dimulai olehriwayat kesehatan dan pemeriksaan fisik. Teknik identifikasi yang lebih terperinci melibatkan kultur agen infeksi yang diisolasi dari penderitanya. Kultur memungkinkan identifikasi organisme penginfeksi dengan memeriksa karakteristik mikroskopis mereka, dengan mendeteksi keberadaan zat yang dihasilkan oleh patogen, dan dengan secara langsung mengidentifikasi organisme dengan genotipnya. Teknik lain (sepertisinar-X, pemindaiantomografi terkomputasi (CT), pemindaianPET atauMRI) digunakan untuk menghasilkan gambar kelainan internal yang dihasilkan dari pertumbuhan agen infeksi. Gambar tersebut berguna dalam mendeteksi, misalnya, abses tulang atauensefalopati spongiformis yang ditimbulkan oleh prion.
Diagnosis dibantu oleh gejala yang muncul pada setiap individu yang menderita penyakit infeksi, tetapi metode ini biasanya membutuhkan teknik diagnostik tambahan untuk mengonfirmasi kecurigaan tersebut. Beberapa tanda klinis tertentu, yang disebut tanda patognomonik, merupakan karakteristik khusus yang menjadi indikasi suatu penyakit; tetapi hal ini jarang terjadi. Tidak semua infeksi bersifat simtomatik.[30] Pada anak-anak, adanyasianosis, pernapasan cepat, perfusi perifer yang buruk, atau ruam petekie meningkatkan risiko infeksi serius hingga lebih dari 5 kali lipat.[31]
Kultur mikrobiologi adalah metode utama yang digunakan untuk mendiagnosis penyakit infeksi. Dalam kultur mikrob, media pertumbuhan digunakan untuk memfasilitasi pertumbuhan agen tertentu. Spesimen dari jaringan atau cairan yang diduga berpenyakit diambil untuk kemudian dikultur untuk mendeteksi keberadaan agen infeksi. Kebanyakan bakteri patogenik mudah tumbuh padaagar nutrien, suatu media padat yang mengandung karbohidrat dan protein yang diperlukan untuk pertumbuhan bakteri. Satu bakteri akan memperbanyak diri membentuk sebuah koloni berupa gundukan yang terlihat di permukaan agar. Koloni ini dapat tumbuh terpisah dari koloni lain atau menyatu dengan koloni lain pada agar tersebut. Variasi ukuran, warna, bentuk dan bentuk koloni merupakan hasil dari karakteristik spesies maupungalur bakteri, serta lingkungan yang mendukung pertumbuhannya. Bahan-bahan lain sering ditambahkan ke plat agar untuk membantu identifikasi. Zat tambahan tersebut memungkinkan pertumbuhan beberapa bakteri dan mencegah pertumbuhan bakteri lainnya, atau mengalami perubahan warna sebagai respons terhadap bakteri tertentu dan bukan bakteri yang lain. Plat bakteriologis seperti ini biasanya digunakan dalam identifikasi klinis bakteri infeksius. Biakan mikrob juga dapat digunakan dalam identifikasi virus. Media yang digunakan untuk menumbuhkan virus adalah sel hidup yang dapat diinfeksi oleh virus yang dimaksud. Dalam proses identifikasi virus, akan tercipta suatu zona kematian sel, yang diakibatkan oleh pertumbuhan virus, yang disebut "plak". Parasiteukariotik juga dapat ditumbuhkan dalam kultur.
Apabila tidak ada teknik kultur plat yang sesuai, beberapa mikroorganisme membutuhkan hewan hidup sebagai media pertumbuhan. Bakteri sepertiMycobacterium leprae danTreponema pallidum dapat tumbuh pada hewan, meskipun teknik serologis dan mikroskopis membuat penggunaan hewan hidup tidak diperlukan lagi. Virus juga biasanya diidentifikasi menggunakan media lain selain hewan hidup. Beberapa virus dapat tumbuh dalam telur berembrio. Metode identifikasi lain yang bermanfaat adalahxenodiagnosis, atau penggunaan vektor untuk mendukung pertumbuhan agen infeksi.Penyakit Chagas tidak mudah didiagnosis karena sulit untuk menunjukkan keberadaan agen penyebab penyakit ini, yaituTrypanosoma cruzi, pada penderitanya. Oleh karena itu, diagnosis definitif sulit ditegakkan. Dalam kasus ini, xenodiagnosis melibatkan penggunaan vektorT. cruzi, yaituTriatominae, serangga yang tidak terinfeksi, yang mengisap darah seseorang yang diduga terinfeksi. Serangga tersebut kemudian diperiksa untuk mendeteksi keberadaanT. cruzi dalam ususnya.
Alat utama lain untuk mendiagnosis penyakit infeksi adalahmikroskop. Hampir semua teknik kultur yang dibahas di atas bergantung, pada titik tertentu, pada pemeriksaan mikroskopis untuk mengidentifikasi agen infeksi secara definitif. Pemeriksaan mikroskopis dapat dilakukan dengan instrumen sederhana, sepertimikroskop cahaya majemuk, atau dengan instrumen serumitmikroskop elektron. Spesimen yang diperoleh dari penderita penyakit dapat dilihat langsung di bawah mikroskop cahaya, dan sering kali dapat membantu identifikasi dengan cepat. Mikroskop juga sering digunakan bersama dengan teknikpewarnaanbiokimia, dan dapat bersifat sangat spesifik ketika dikombinasikan dengan teknik berbasisantibodi. Suatu antibodi dapat dilabel dengan teknikfluoresens sehingga dapat diarahkan untuk mengikat dan mengidentifikasiantigen spesifik yang ada pada patogen.Mikroskop fluoresens kemudian digunakan untuk mendeteksi antibodi tersebut, yang telah berikatan dengan antigen di dalam sampel klinis atau sel yang dikultur. Teknik ini sangat berguna untuk mendiagnosis penyakit virus, yang tidak mampu diidentifikasi oleh mikroskop cahaya.
Prosedur mikroskopis lainnya juga dapat membantu mengidentifikasi agen infeksi. Hampir semua sel mudah diwarnai dengan sejumlahbahan pewarna dasar akibat tarikanelektrostatik antara molekul seluler bermuatan negatif dengan muatan positif pada pewarna. Pada mikroskop, sel biasanya terlihat transparan dan pemberian warna akan meningkatkan kontras antara sel dengan latar belakangnya. Pewarnaan sel dengan zat warna sepertiGiemsa ataukristal ungu memungkinkan seorang pengguna mikroskop untuk menggambarkan ukuran, bentuk, komponen internal dan eksternal sel, serta hubungannya dengan sel-sel lain. Perbedaan respons bakteri terhadap pewarnaan dapat dimanfaatkan untuk mengelompokkan mikroorganisme. Dua metode pewarnaan, yaitupewarnaan Gram danpewarnaan tahan asam, merupakan pendekatan standar yang digunakan untuk mengklasifikasikan bakteri dan untuk mendiagnosis penyakit. Pewarnaan Gram dapat mengidentifikasi kelompok bakteriFirmicutes danActinobacteria, yang berisi banyak bakteri patogenik penting. Sementara itu, prosedur pewarnaan asam-cepat dapat mengidentifikasi genusMycobacterium danNocardia.
Identifikasi agen infeksi juga bisa menggunakan uji biokimia untuk mengetahui karakter produkmetabolik atauenzimatik dari agen infeksi tertentu. Karena bakteri memfermentasi karbohidrat dengan pola tertentu sesuai dengan karakteristik genus dan spesiesnya, deteksi produkfermentasi biasanya untuk mengidentifikasi bakteri.Asam,alkohol, dangas juga biasanya dideteksi dalam uji ini ketika bakteri ditumbuhkan dalam media cair atau padat.
Isolasienzim dari jaringan yang terinfeksi juga membantu diagnosis penyakit infeksi. Sebagai contoh, manusia tidak dapat membuat enzimreplikase RNA atautranskriptase balik, dan keberadaan enzim-enzim ini merupakan tanda infeksi virus tertentu. Kemampuan proteinhemaglutinin yang dimiliki virus untuk mengikat sel-sel darah merah hingga dapat dideteksi juga merupakan uji biokimia untuk mengetahui infeksi virus, walaupun hemaglutinin bukanlah suatu enzim dan tidak memiliki fungsi metabolik.
Ujiserologis merupakan metode pengujian yang sangat sensitif, spesifik, dan sering kali sangat cepat untuk mengidentifikasi mikroorganisme tertentu. Pengujian ini didasarkan pada kemampuan suatu antibodi untuk berikatan secara khusus pada suatu antigen. Antigen ini biasanya berupa protein atau karbohidrat yang dihasilkan atau dimiliki oleh agen infeksi. Ikatan ini kemudian memicu serangkaian peristiwa yang dapat diamati dengan jelas dalam berbagai cara, tergantung pada jenis pengujiannya. Misalnya, "sakit tenggorokan" biasanya didiagnosis dalam beberapa menit, dengan mendeteksi antigen yang dibuat oleh bakteri penyebabnya,Streptococcus pyogenes, yang diambil dari tenggorokan pasien dengan kapas. Uji serologis, jika tersedia, biasanya merupakan rute identifikasi yang disukai. Meskipun demikian, uji serologis butuh biaya pengembangan yang mahal dan reagen yang digunakan dalam tes sering kali harus disimpan dalam kondisi dingin. Beberapa uji serologis bisa berbiaya sangat mahal, meskipun ketika digunakan secara luas, misalnya dengan "uji cepat", metode ini bisa menjadi murah.[16]
Teknik serologis telah dikembangkan secara kompleks menjadiimunoasai. Imunoasai dapat menggunakan ikatan antibodi–antigen sebagai dasar untuk menghasilkan sinyal radiasi partikel atau elektromagnetik, yang dapat dideteksi oleh beberapa instrumen. Sinyal yang sebelumnya tidak diketahui dapat dibandingkan dengan standar yang memungkinkan penghitungan jumlah antigen target. Imunoasai dapat mendeteksi atau mengukur antigen milik agen infeksi atau protein yang dihasilkan oleh inang terinfeksi sebagai respons terhadap agen asing. Sebagai contoh, imunoasai A dapat mendeteksi keberadaan protein permukaan dari partikel virus, sedangkan imunoasai B dapat mendeteksi atau mengukur antibodi yang dihasilkan oleh sistem imun organisme yang dibuat untuk menetralisir dan menghancurkan virus.
Suatu instrumen dapat digunakan untuk membaca sinyal yang sangat kecil yang dihasilkan oleh reaksi sekunder dari ikatan antigen–antibodi. Instrumen tersebut dapat mengontrol pengambilan sampel, penggunaan reagen, waktu reaksi, deteksi sinyal, penghitungan hasil, dan manajemen data untuk menghasilkan proses otomatis yang hemat biaya untuk mendiagnosis penyakit infeksi.
Reaksi berantai polimerase (PCR) merupakan metote yang mendeteksi keberadaan segmenasam nukleat dalam spesimen yang diuji. Teknologi yang didasarkan pada metode ini akan menjadistandar emas untuk berbagai diagnosis penyakit karena beberapa alasan. Pertama, pendataan agen infeksi telah berkembang sehingga hampir semua agen infeksi penting telah diidentifikasi. Kedua, agen infeksi harus memperbanyak diri (melipatgandakan asam nukleatnya) di dalam tubuh manusia untuk menimbulkan penyakit. Amplifikasi asam nukleat dalam jaringan yang terinfeksi ini memungkinkan deteksi agen infeksi dengan menggunakan PCR. Ketiga, unsur penting untuk melakukan PCR, yaituprimer, berasal darigenom agen infeksi, dan seiring waktu genom tersebut akan diketahui.
Dengan demikian, teknologi saat ini telah mampu mendeteksi agen infeksi dengan cepat dan spesifik. Satu-satunya kesulitan untuk menjadikan PCR sebagai alat diagnosis standar adalah biaya yang cukup tinggi dan penerapannya yang tidak mudah. Beberapa penyakit juga tidak cocok didiagnosis dengan PCR, contohnya adalah penyakitklostridial (tetanus danbotulisme). Penyakit-penyakit ini pada dasarnya adalah keracunan biologis oleh sejumlah kecil bakteri infeksius yang menghasilkan neurotoksin yang sangat kuat. Tidak terjadi perbanyakan agen infeksi yang signifikan, yang akan membatasi kemampuan PCR untuk mendeteksi keberadaan bakteri-bakteri tersebut.
Mengingat banyaknya bakteri, virus, dan patogen lain yang menyebabkan penyakit ganas dan mengancam jiwa, kemampuan untuk mengidentifikasi penyebab infeksi dengan cepat merupakan hal penting meskipun sering kali dijumpai tantangan. Sebagai contoh, lebih dari setengah kasusensefalitis, penyakit berat yang memengaruhi otak, tidak terdiagnosis, meskipun telah dilakukan pengujian ekstensif menggunakan metode laboratorium klinis yang canggih.Metagenomika pun dikembangkan untuk penggunaan klinis untuk mendiagnosis infeksi dengan sensitif dan cepat menggunakan pengujian tunggal. Pengujian ini mirip dengan PCR; tetapi, amplifikasi materi genetik dilakukan dengan tidak bias dan tidak menggunakan primer untuk agen infeksi tertentu. Langkah amplifikasi ini diikuti olehpengurutan danpenjajaran menggunakan basis data besar dari ribuan genom organisme dan virus.
Pengurutan metagenomika terbukti sangat berguna untuk mendiagnosis penderita yang mengalamiimunodefisiensi. Lebih banyak lagi agen infeksi yang dapat mengakibatkan penyakit serius pada individu denganimunosupresi, sehingga penapisan klinis harus dilakukan lebih luas. Selain itu, ekspresi gejala sering kali tidak khas sehingga diagnosis klinis yang didasarkan pada manifestasi klinis menjadi lebih sulit. Ditambah lagi, metode diagnostik yang mengandalkan deteksi antibodi cenderung tidak dapat diandalkan. Pengujian yang luas dan sensitif untuk mendeteksi keberadaan materi infeksius lebih diinginkan dibandingkan deteksi antibodi.
Identifikasi agen infeksi spesifik biasanya dilakukan ketika ia bisa membantu pengobatan atau pencegahan penyakit, atau untuk menambah pengetahuan tentang proses penyakit sebelum langkah-langkah terapi atau pencegahan yang efektif dikembangkan. Sebagai contoh, pada awal 1980-an, sebelum kemunculanzidovudin untuk pengobatan AIDS, perkembangan penyakit ini diikuti dengan memantau komposisi sampel darah penderitanya, walaupun hasilnya tidak menawarkan pilihan pengobatan lebih lanjut. Beberapa studi tentang kemunculan HIV di komunitas-komunitas tertentu memungkinkan pengembangan hipotesis mengenai jalur penularan virus. Dengan memahami bagaimana penyakit ini ditularkan, sumber daya dapat ditargetkan ke masyarakat dengan risiko terbesar untuk mengurangi jumlah infeksi baru. Identifikasi serologis, dan kemudian identifikasigenotipik atau molekuler, dari HIV juga memungkinkan pengembangan hipotesis mengenai asal-usul waktu dan lokasi virus, serta segudang hipotesis lainnya. [17] Perkembangan alat diagnostik molekuler telah memungkinkan dokter dan peneliti untuk memantau kemanjuran pengobatan denganobat antiretrovirus. Diagnosis molekuler sekarang telah banyak digunakan untuk mengidentifikasi HIV pada orang sehat, jauh sebelum timbulnya penyakit, dan telah digunakan untuk menunjukkan adanya orang yang secara genetik kebal terhadap infeksi HIV. Meskipun untuk sementara masih belum ada obat untuk menyembuhkan AIDS, ada manfaat terapeutik dan prediktif yang besar untuk mengidentifikasi HIV dan memantau tingkat virus dalam darah orang yang terinfeksi, baik untuk penderita maupun masyarakat luas.
Beberapa metode sepertimencuci tangan dan mengenakanalat pelindung diri sepertimasker dapat membantu mencegah infeksi dari satu orang ke orang lain. Teknikaseptik diperkenalkan dalam kedokteran pada akhir abad ke-19 dan sangat mengurangiinsiden infeksi yang disebabkan olehpembedahan. Sering mencuci tangan tetap menjadi cara paling penting untuk mencegah penyebaran organisme yang tidak diinginkan.[33] Beberapa bentuk pencegahan lain seperti menerapkan pola hiduphigienis, menjagasanitasi, berolahraga dengan teratur, mengonsumsidiet seimbang, dan serta memasak makanan dengan baik juga penting untuk mencegah infeksi.
Zatantimikrob yang digunakan untuk mencegah penularan infeksi meliputi:
antiseptik, yang diaplikasikan pada jaringan hidup, misalnya kulit.
disinfektan, yang menghancurkan mikroorganisme pada benda mati.
antibiotik, dalam konteksprofilaksis bila diberikan sebagai pencegahan dan bukan sebagai pengobatan infeksi. Namun, penggunaan antibiotik jangka panjang mengakibatkanresistansi. Pemakaian antibiotik lebih banyak dari yang diperlukan, memungkinkan bakteri bermutasi sehingga menjadi kebal.
Salah satu cara untuk mencegah atau memperlambat penularan penyakit infeksi adalah mengenali perbedaan sifat berbagai penyakit.[34] Beberapa karakteristik penting yang harus diperhatikan di antaranyavirulensi patogen, jarak yang ditempuh oleh penderitanya, dan tingkat penularan.Galurvirus Ebola pada manusia, misalnya, membunuh penderitanya dengan cepat. Akibatnya, para penderita penyakit ini tidak punya kesempatan untuk bepergian jauh dari zona infeksi awal.[35] Selain itu, virus ini harus menyebar melalui lesi kulit atau membran permeabel seperti mata. Dengan demikian, tahap awal penyakit Ebola tidak terlalu menular karena korbannya hanya mengalami pendarahan internal. Sebagai hasil dari karakteristik di atas, penyebaran penyakit Ebola sangat cepat dan biasanya tetap dalam area geografis yang relatif terbatas. Sebaliknya, HIV membunuh korbannya dengan sangat lambat dengan menyerang sistem kekebalan tubuh mereka.[16] Akibatnya, banyak dari korbannya menularkan virus ke orang lain bahkan sebelum menyadari bahwa mereka membawa penyakit itu. Selain itu, virulensi yang relatif rendah memungkinkan para penderitanya untuk melakukan perjalanan jarak jauh, yang meningkatkan kemungkinan terjadinyaepidemi.
Metode umum untuk mencegah penularan patogen yang ditularkan melaluivektor adalah pengendalian vektor tersebut. Pemutusan siklus hidup vektor akan memutus penyebaran agen infeksi yang dibawanya.
Jika infeksi hanya dicurigai dan belum dapat dipastikan, seorang individu dapat dikarantina sampaimasa inkubasi selesai untuk menunggu manifestasi penyakit muncul atau memastikan orang yang dikarantina tetap sehat. Selain terhadap individu, karantina juga dapat diterapkan terhadap kelompok atau populasi. Dalam suatu komunitas,cordon sanitaire dapat dikenakan untuk mencegah infeksi menyebar di luar komunitas tersebut, atausekuestrasi protektif untuk mencegah infeksi masuk ke dalam komunitas. Otoritas kesehatan masyarakat dapat menerapkan bentuk-bentuk pencegahan lain sepertipembatasan sosial dalam bentuk penutupan sekolah, untuk mengendalikan epidemi.
Sebagian besar patogen yang menginfeksi tidak mengakibatkan kematian inang dan patogen tersebut pada akhirnya akan hilang setelah gejala penyakit berkurang.[15] Proses ini membutuhkansistem imun untuk membunuh atau menonaktifkan patogen.Kekebalan spesifik yang didapat dari penyakit infeksi dapat dimediasi oleh antibodi dan/ataulimfosit T. Kekebalan yang dimediasi oleh dua faktor ini dapat dimanifestasikan oleh:
efek langsung pada patogen, seperti bakteriolisis yang bergantung padakomplemen yang diprakarsai oleh antibodi,opsonisasi,fagositosis, dan pembunuhan, yang terjadi pada beberapa bakteri,
netralisasi virus sehingga mereka ini tidak bisa memasuki sel, atau
kinerja limfosit T, yang akan membunuh sel yang dimasuki oleh mikroorganisme.
Respons sistem imun terhadap mikroorganisme sering kali menyebabkan gejala sepertidemam tinggi danperadangan. Efek ini berpotensi lebih merusak dibandingkan kerusakan langsung yang disebabkan oleh mikrob.[16]
Seseorang dapat menjadi resistan atau kebal terhadap suatu penyakit denganmembawa patogen secara asimtomatik, membawa organisme yang strukturnya serupa (reaksi silang), atau melaluivaksinasi. Patogen primer memberi pengetahuan tentang antigen pelindung dankekebalan adaptif yang lebih lengkap dibandingkan patogen oportunistik. Fenomenakekebalan kelompok juga bisa tercipta untuk melindungi mereka yang rentan ketika sebagian besar populasi telah kebal dari infeksi tertentu.
Sistem imun mampu melawan patogen apabila jumlah antibodi yang spesifik terhadap antigen dan/atau sel T mencapai tingkat tertentu. Sejumlah individu mengembangkan antibodi alami dalamserumnya meskipun mereka hanya sedikit terpapar atau bahkan sama sekali tidak terpapar antigen. Antibodi alami ini memberikan perlindungan khusus kepada individu dewasa dan secara pasifditurunkan ke bayinya yang baru lahir.
Organisme yang menjadi target infeksi disebut inang. Dalamparasitologi, mereka yang membawa patogen (khususnya parasit) dalam fase dewasa dan bereproduksi secara seksual disebutinang definitif. Sementara itu,inang perantara merupakan sebutan bagi inang yang menjadi tempat parasit hidup dalam fase larva atau bereproduksi secara aseksual.[36] Pembersihan patogen, baik akibat pengobatan atau terjadi secara spontan, dapat dipengaruhi oleh variasi genetik inang secara individual. Misalnya, infeksivirus hepatitis C genotipe 1 yang diobati denganpeginterferon alfa-2a ataupeginterferon alfa-2b yang dikombinasikan denganribavirin menunjukkan bahwapolimorfisme genetik di dekatgen IL28B manusia, yang mengodeinterferon lambda 3, dikaitkan dengan perbedaan yang signifikan dalam pembersihan virus oleh pengobatan. Temuan ini, awalnya menunjukkan bahwa penderita hepatitis C genotipe 1 yang membawaalel varian genetik tertentu di dekat gen IL28B cenderung lebih merespons pengobatan virus dibandingkan orang lain.[37] Laporan berikutnya menunjukkan bahwa varian genetik yang sama juga dikaitkan dengan pembersihan alami untuk virus hepatitis C genotipe 1.[38]
Obat antiinfeksi dapat menekan infeksi yang menyerang tubuh. Ada beberapa jenis obat antiinfeksi yang luas, tergantung pada jenis organisme yang ditargetkan; obat-obat ini meliputi antibakteri (antibiotik),antivirus,antijamur, danantiparasitik (termasukantiprotozoal danantelmintik). Antibiotik dapat diberikan melalui mulut, injeksi, atau dioleskan, tergantung pada tingkat keparahan dan jenis infeksi. Infeksi berat pada otak biasanya diobati dengan antibiotik intravena. Kadang-kadang, sejumlah antibiotik digunakan bersamaan jika ada resistansi terhadap satu antibiotik. Antibiotik hanya bekerja melawan bakteri dan tidak berefek pada virus. Cara kerja antibiotik yaitu memperlambat multiplikasi bakteri atau membunuh bakteri.
Tidak semua infeksi memerlukan pengobatan. Untuk infeksi yang sembuh sendiri, pengobatan dapat menimbulkan lebih banyak efek samping dibandingkan manfaatnya.Penatalayanan antimikrob merupakan konsep bahwa penyedia layanan kesehatan harus mengobati infeksi dengan antimikrob yang bekerja dengan baik untuk patogen spesifik dalam waktu sesingkat mungkin dan hanya akan mengobati ketika patogen diketahui atau kemungkinan besar terpengaruh oleh pengobatan tersebut.[39]
Pada 2010, sekitar 10 juta orang meninggal karena penyakit menular.[41]Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) mengumpulkan informasi kematian global berdasarkan kategori kodeICD. Tabel berikut mencantumkan penyakit infeksi teratas berdasarkan jumlah kematian pada tahun 2002. Data tahun 1993 juga ditampilkan sebagai perbandingan.
Kematian di seluruh dunia akibat penyakit infeksi[42][43]
Catatan: Penyebab kematian lainnya termasuk kondisi ibu dan perinatal (5,2%), kekurangan nutrisi (0,9%), kondisi tidak menular (58,8%), dan cedera (9,1%).
Tiga pembunuh teratas adalah HIV/AIDS, tuberkulosis, dan malaria. Meskipun jumlah kematian akibat hampir semua penyakit lain menurun, kematian karena HIV/AIDS telah meningkat empat kali lipat. Penyakit anak-anak termasuk batuk rejan,poliomielitis,difteri, campak, dan tetanus. Anak-anak juga menjadi bagian besar dari kematian saluran pernapasan bawah dan diare. Pada tahun 2012, sekitar 3,1 juta orang telah meninggal karena infeksi saluran pernapasan bawah, menjadikannya penyebab kematian nomor 4 di dunia.[47]
Pandemi (atauepidemi global) adalah penyakit yang menyerang orang di wilayah geografis yang luas. Beberapa pandemi penting sepanjang sejarah di antaranya:
Wabah Yustinianus, dari tahun 541 hingga 542, yang menewaskan antara 50–60% populasi Eropa.[48]
Maut hitam, antara tahun 1347 hingga 1352 yang menewaskan 25 juta penduduk di Eropa selama 5 tahun. Pandemi ini mengurangi populasidunia lama dari sekitar 450 juta menjadi antara 350–375 juta pada abad ke-14.
Masuknyavariola (cacar), campak, dantifus ke wilayah Amerika Tengah dan Selatan yang dibawa oleh para penjelajah Eropa sepanjang abad ke-15 dan ke-16 yang membunuh penduduk asli. Antara tahun 1518 hingga 1568, pandemi ini menyebabkan populasi Meksiko turun dari 20 juta menjadi 3 juta.[49]
Epidemiinfluenza Eropa pertama yang terjadi antara 1556 hingga 1560, dengan perkiraan tingkat kematian 20%.[49]
Variola menewaskan sekitar 60 juta penduduk Eropa selama abad ke-18[50] (sekitar 400.000 per tahun).[51] Hingga 30% orang yang terinfeksi (80% di antaranya anak-anak berusia di bawah 5 tahun) akan meninggal karena penyakit ini, dan sepertiga dari yang selamat menjadi buta.[52]
Pada abad ke-19, tuberkulosis menewaskan sekitar seperempat dari populasi orang dewasa di Eropa;[53] pada tahun 1918, satu dari enam kematian di Prancis masih disebabkan oleh tuberkulosis.
Pandemi influenza 1918 (flu Spanyol) yang menewaskan 25-50 juta orang (sekitar 2% dari populasi dunia 1,7 miliar).[54] Saat ini, influenza masih membunuh sekitar 250.000 hingga 500.000 di seluruh dunia setiap tahun.
Pada kebanyakan kasus, mikroorganisme hidup dalam harmoni bersama inangnya dengan hubungan timbal balik atau komensal. Penyakit dapat muncul ketika entitas biologi yang telah lama ada berubah menjadi patogenik atau ketika agen patogenik baru memasuki inang baru. Hal ini diakibatkan oleh dua hal: (1)koevolusi antara parasit dan inang sehingga inang menjadi resistan terhadap parasit atau parasit mengalami peningkatan virulensi yang mengarah ke penyakit imunopatologis, atau (2) pengaruh aktivitas manusia yang memicu perubahan lingkungan dan memunculkanpenyakit infeksi baru sehingga patogen menempatirelung yang baru. Ketika ini terjadi, jangkauan distribusi patogen yang sebelumnya terbatas akan menjadi semakin luas dan mungkin dapat menginfeksi jenis inang yang baru.[55]
Patogen yang berpindah dari hewan vertebrata ke manusia menimbulkanzoonosis. Sejumlah kegiatan manusia memungkinkan menyebarnya penyakit zoonotik[61] dan penyakit yang ditularkan melalui vektor.[55] Kegiatan tersebut meliputi:
Perambahan di habitat satwa liar. Pembangunan desa-desa baru dan perumahan di daerah pedesaan memaksa hewan untuk hidup dalam populasi yang padat, dan menciptakan peluang bagi mikrob untuk bermutasi dan muncul di tengah populasi manusia.[56]
Perubahan dalam pertanian. Pemasukan tumbuhan baru ke suatu wilayah akan menarikhama penyakit baru dan mikrob yang mereka bawa ke komunitas pertanian membuat orang terkena penyakit asing.
Perusakanhutan hujan. Ketika suatu negara memanfaatkan hutan hujannya dengan membangun jalan melintasi hutan dan membuka lahan untuk permukiman atau usaha komersial, orang-orang bertemu dengan serangga dan hewan lain yang membaawa mikroorganisme yang sebelumnya tidak dikenal.
Urbanisasi yang tidak terkendali. Pesatnya pertumbuhan kota di banyak negara berkembang cenderung memusatkan sejumlah besar orang ke daerah padat dengan sanitasi yang buruk. Kondisi ini mendorong penularan penyakit infeksi.
Transportasi modern. Kapal pemumpang dan kapal pengangkut barang sering kali membawa patogen yang tidak diinginkan, yang dapat menyebarkan penyakit ke lokasi yang jauh. Sementara itu, pesawat jet internasional dapat mengantarkan orang yang terinfeksi penyakit ke tempat yang jauh, atau pulang kembali ke rumah mereka, sebelum munculnya gejala penyakit untuk pertama kali.
PadaZaman Klasik, sejarawanYunaniThukidides (c. 460 - c. 400 SM) adalah orang pertama yang menulis tentangwabah Athena, bahwa penyakit dapat menyebar dari orang yang terinfeksi ke orang lain.[57][58] Dalam bukunyaOn the Different Types of Fever (c. 175 M), tabib Yunani-RomawiGalen berspekulasi bahwa wabah disebarkan oleh "benih wabah tertentu", yang ada di udara.[59] Dalam teksSushruta Samhita, dokter India kunoSushruta berteori: "Kusta, demam, konsumsi, penyakit mata, dan penyakit menular lainnya menyebar dari satu orang ke orang lain melalui penyatuan seksual, kontak fisik, makan bersama, tidur bersama, duduk bersama, dan menggunakan pakaian, karangan bunga, dan pasta yang sama."[60][61] Buku ini ditulis pada sekitar abad keenam SM.[62]
Teori dasar penularan penyakit diajukan oleh dokterPersiaIbnu Sina (dikenal sebagai Avicenna di Eropa) dalamQanun Kedokteran (1025), yang kemudian menjadi buku teks medis paling otoritatif di Eropa hingga abad ke-16. Dalam Buku IV Qanun tersebut, Ibnu Sina membahas epidemi, menguraikanteori miasma klasik dan berusaha mencampurnya dengan teori penularan awal miliknya sendiri. Ia menyebutkan bahwa seseorang dapat menularkan penyakit kepada orang lain melalui napas, setelah mencatat penularan tuberkulosis, dan menjelaskan metode penularan penyakit melalui air dan debu.[63] Konsep penularan tak kasatmata kemudian dibahas oleh beberapacendekiawan Islam padaDinasti Ayyubiyah yang menyebutnya sebagainajis ("zat tidak murni"). SarjanafikihIbnu al-Haj al-Abdari (c. 1250–1336), saat membahasmakanan dankebersihan Islam, memberi peringatan tentang bagaimana penyakit dapat mencemari air, makanan, dan pakaian, dan dapat menyebar melalui pasokan air, dan menyiratkan bahwa mungkin penularan diakibatkan oleh partikel yang tak terlihat.[64]
KetikaMaut Hitam mencapaiAl-Andalus pada abad ke-14, tabib ArabIbnu Khatima (c. 1369) danIbnu al-Khatib (1313–1374) berhipotesis bahwa penyakit menular disebabkan oleh "tubuh kecil" dan menjelaskan bagaimana mereka dapat ditularkan melalui pakaian, bejana, dan anting-anting.[65] Gagasan penularan menjadi lebih populer di Eropa selamaRenaisans, terutama melalui tulisan dokter ItaliaGirolamo Fracastoro.[66]Antony van Leeuwenhoek (1632–1723) memajukan ilmu mikroskop dengan menjadi orang pertama yang mengamati mikroorganisme dan memungkinkan visualisasi bakteri dengan mudah.
Pada pertengahan abad ke-19,John Snow danWilliam Budd melakukan pekerjaan penting, yaitu menunjukkan penularan tipus dan kolera melalui air yang terkontaminasi. Keduanya mendapat nama seiring dengan menurunnya epidemi kolera di kota-kota mereka setelah menerapkan langkah-langkah pencegahan kontaminasi air.[67]Louis Pasteur membuktikan tanpa keraguan bahwa penyakit tertentu disebabkan oleh agen infeksi, dan mengembangkan vaksin untukrabies.Robert Koch menyajikan studi ilmiah tentang penyakit menular dengan dasar ilmiah yang dikenal sebagaipostulat Koch.Edward Jenner,Jonas Salk, danAlbert Sabin mengembangkan vaksin yang efektif untuk cacar dan polio.Alexander Fleming menemukan antibiotik pertama di dunia,penisilin, yang kemudian dikembangkan oleh Florey dan Chain.Gerhard Domagk mengembangkansulfonamida, obat antibakteri sintetis berspektrum luas yang pertama.
↑"Infectious Disease, Internal Medicine". Association of American Medical Colleges. Diarsipkan dariasli tanggal 2015-02-06. Diakses tanggal2015-08-20.Infectious disease is the subspecialty of internal medicine dealing with the diagnosis and treatment of communicable diseases of all types, in all organs, and in all ages of patients.
↑Boldogh, Istvan; Albrecht, Thomas; Porter, David D. (1996), Baron, Samuel (ed.),"Persistent Viral Infections",Medical Microbiology (Edisi 4th), University of Texas Medical Branch at Galveston,ISBN978-0-9631172-1-2,PMID21413348, diakses tanggal2020-01-23
12This section incorporatespublic domain materials included in the text:Medical Microbiology Fourth Edition:Chapter 8 (1996). Baron, Samuel MD. The University of Texas Medical Branch at Galveston.Medical Microbiology. University of Texas Medical Branch at Galveston. 1996.ISBN9780963117212. Diarsipkan dari versi asli pada June 29, 2009. Diakses tanggal2013-11-27. Pemeliharaan CS1: BOT: status url asli tidak diketahui (link)
↑Van den Bruel A, Haj-Hassan T, Thompson M, Buntinx F, Mant D (March 2010). "Diagnostic value of clinical features at presentation to identify serious infection in children in developed countries: a systematic review".Lancet.375 (9717):834–45.doi:10.1016/S0140-6736(09)62000-6.PMID20132979.
↑O'Brien, Deirdre J.; Gould, Ian M. (August 2013). "Maximizing the impact of antimicrobial stewardship".Current Opinion in Infectious Diseases.26 (4):352–58.doi:10.1097/QCO.0b013e3283631046.PMID23806898.
↑Singer, Charles and Dorothea (1917) "The scientific position of Girolamo Fracastoro [1478?–1553] with especial reference to the source, character and influence of his theory of infection,"Annals of Medical History,1: 1–34;see p. 14.
↑Thucydides with Richard Crawley, trans.,History of the Peloponnesian War (London, England: J.M. Dent & Sons, Ltd., 1910), Book III, § 51,pp. 131–32. From pp. 131–32.
↑Rastogi, Nalin; Rastogi, R (1985-01-01)."Leprosy in ancient India".International journal of leprosy and other mycobacterial diseases: official organ of the International Leprosy Association.52:541–3.
↑Hoernle, A. F. Rudolf (August Friedrich Rudolf) (1907).Studies in the medicine of ancient India. Gerstein - University of Toronto. Oxford: At the Clarendon Press. Pemeliharaan CS1: Lokasi penerbit (link)
