Infectious diseases · ⁨Инфекционные заболевания⁩ — A-Level Biology · ⁨A-Level Биология⁩ (9700) Revision Notes · ⁨Конспекты Infectious diseases · ⁨Инфекционные заболевания⁩ — A-Level Biology

10.1

What causes infectious disease · ⁨Что вызывает инфекционные заболевания⁩

Syllabus · ⁨Программа⁩

English

state that infectious diseases are caused by pathogens and are transmissible
state the name and type of pathogen that causes each of the following diseases: • cholera – caused by the bacterium Vibrio cholerae • malaria – caused by the protoctists Plasmodium falciparum, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale and Plasmodium vivax • tuberculosis (TB) – caused by the bacteria Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium bovis • HIV/AIDS – caused by the human immunodeficiency virus (HIV)
explain how cholera, malaria, TB and HIV are transmitted
discuss the biological, social and economic factors that need to be considered in the prevention and control of cholera, malaria, TB and HIV (details of the life cycle of the malarial parasite are not expected)

Русский

укажите, что инфекционные заболевания вызываются патогенами и являются заразными
назовите название и тип патогена, вызывающего каждое из следующих заболеваний: • холера – вызывается бактерией Vibrio cholerae • малярия – вызывается простейшими Plasmodium falciparum, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale и Plasmodium vivax • туберкулез (ТБ) – вызывается бактериями Mycobacterium tuberculosis и Mycobacterium bovis • ВИЧ/СПИД – вызывается вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ)
объясните механизмы передачи холеры, малярии, туберкулеза и ВИЧ
обсудите биологические, социальные и экономические факторы, которые необходимо учитывать при профилактике и контроле холеры, малярии, туберкулеза и ВИЧ (детали жизненного цикла малярийного паразита не требуются)

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

English

An infectious disease 传染病 is caused by a pathogen 病原体 — an organism that lives in or on a host and causes harm. Infectious diseases are transmissible: the pathogen can be transmitted 传播 (passed) from one person to another.

You need to know four diseases, the pathogen that causes each, and how each spreads.

Disease	Pathogen and type	How it spreads
cholera 霍乱	the bacterium 细菌 Vibrio cholerae	drinking water or food contaminated 污染 with faeces 粪便 (human waste)
malaria 疟疾	the protoctist 原生生物 Plasmodium	the bite of an infected mosquito 蚊子, which acts as a vector 媒介 (a carrier of the pathogen); also through infected blood
tuberculosis (TB) 结核病	the bacterium Mycobacterium	tiny airborne droplets 飞沫 from coughs and sneezes; spreads fast where people are crowded
HIV/AIDS	the virus 病毒 HIV (which leads to AIDS 艾滋病)	unprotected sex, infected blood (for example shared needles), and from mother to baby

HIV infects and destroys certain white blood cells, so it slowly weakens the body's immune system 免疫系统.

Русский

Инфекционное заболевание вызывается патогеном — организмом, который живет в организме или на нем и причиняет вред. Инфекционные заболевания заразны: патоген может быть передаваемым (передаваться) от одного человека к другому.

Вам нужно знать четыре болезни, возбудителя каждой из них и то, как каждая из них передается.

Болезнь	Возбудитель и тип	Как передается
холера	бактерия Vibrio cholerae	употребление воды или пищи, загрязненных фекалиями (человеческими отходами)
малярия	простейшее Plasmodium	укус инфицированного комара, который выступает в роли переносчика (носителя патогена); также через инфицированную кровь
туберкулез (ТБ)	бактерия Mycobacterium	крошечные воздушные капли при кашле и чихании; быстро распространяется в местах скопления людей
ВИЧ/СПИД	вирус ВИЧ (который приводит к СПИДУ)	незащищенный секс, инфицированная кровь (например, общие иглы), передача от матери к ребенку

ВИЧ заражает и уничтожает определенные белые кровяные клетки, поэтому он постепенно ослабляет иммунную систему организма.

Микроскопический вид мокроты, показывающий красные палочковидные бактерии Mycobacterium tuberculosis среди окрашенных в синий цвет клеток — Бактерия Mycobacterium (красные палочки), вызывающая туберкулез, окрашенная в мазке мокроты

Мазок крови, демонстрирующий множество бледно-красных эритроцитов, некоторые из которых содержат мелкие тёмноокрашенные паразитов Plasmodium — Простейшее Plasmodium (маленькие темные кольца), вызывающее малярию, живущее внутри эритроцитов

Цикл между комаром и человеком: укус комара вводит Plasmodium в организм человека, а комар, кусающий инфицированного человека, забирает паразита — Для малярии нужен комар-переносчик: паразит переходит от человека к комару и обратно к человеку при каждом укусе — именно поэтому борьба направлена против комаров

Explore · ⁨Исследовать⁩

Infectious disease route lab · ⁨Лаборатория путей передачи инфекционных заболеваний⁩

Classify disease cases by pathogen and route of transmission. · ⁨Классифицируйте случаи заболеваний по возбудителю и пути передачи.⁩

Explore · ⁨Исследовать⁩

Disease control chain · ⁨Цепочка контроля заболеваний⁩

Follow how prevention breaks the chain of infection. · ⁨Проследите, как профилактика разрывает цепь инфекции.⁩

Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩

English	Русский
infectious disease/ɪnˈfekʃəs dɪˈziːz/	инфекционное заболевание
pathogen/ˈpæθədʒn/	только хозяина
transmit/trænˈsmɪt/	передавать
cholera/ˈkɒlərə/	холера
bacterium/bækˈtɪərɪəm/	бактерия
contaminated/kənˈtæmɪneɪtɪd/	загрязненный
faeces/ˈfiːsiːz/	кал
malaria/mæˈleərɪə/	малярия
protoctist/ˈprəʊtəʊktɪst/	простейшее
mosquito/məˈskiːtəʊ/	комар
vector/ˈvektə/	векторное
tuberculosis/ˌtjuːbəkjʊˈləʊsɪs/	туберкулёз
droplet/ˈdrɒplɪt/	капелька
virus/ˈvaɪrəs/	virus
AIDS/eɪdz/	СПИД
immune system/ɪˈmjuːn ˈsɪstəm/	иммунная система
vaccine/vækˈsiːn/	вакцина
insecticide/ˌɪnˈsektɪsaɪd/	инсектицид

10.1

Preventing and controlling these diseases · ⁨Предотвращение и контроль этих заболеваний⁩

English

Control has biological, social and economic sides — the science of the pathogen, people's behaviour and education, and the money and resources available. Examples:

cholera: provide clean water and proper sewage treatment; good hygiene; vaccines 疫苗 in some areas.
malaria: sleep under nets; remove pools of still water where mosquitoes breed; spray insecticides 杀虫剂; take anti-malarial drugs.
TB: find and treat infected people with a long course of antibiotics; give the BCG vaccine; reduce overcrowding; trace contacts of patients.
HIV: use condoms; use clean needles; test donated blood; educate people. There is no cure and no vaccine yet, but drugs can slow the virus down.

In every case, cost (economic), people's willingness to change behaviour (social) and the supply of drugs or vaccines (biological) all affect how well a disease can be controlled.

Русский

Контроль имеет биологические, социальные и экономические аспекты — науку о патогене, поведение людей и образование, а также доступность денег и ресурсов. Примеры:

холера: обеспечение чистой водой и надлежащей очисткой сточных вод; соблюдение гигиены; вакцинация в некоторых районах.
малярия: сон под сетками; устранение стоячих водоемов, где размножаются комары; распыление инсектицидов; прием противомалярийных препаратов.
ТБ: выявление и лечение инфицированных людей длительным курсом антибиотиков; вакцинация БЦЖ; снижение скученности населения; отслеживание контактов пациентов.
ВИЧ: использование презервативов; применение чистых игл; тестирование донорской крови; просвещение людей. На данный момент нет ни лекарства, ни вакцины, но препараты могут замедлить развитие вируса.

В каждом случае стоимость (экономическая готовность людей изменить свое поведение (социальный аспект) и поставка лекарств или вакцин (биологический аспект) влияют на эффективность контроля над заболеванием.

10.2

Antibiotics · ⁨Антибиотики⁩

Syllabus · ⁨Программа⁩

English

outline how penicillin acts on bacteria and why antibiotics do not affect viruses
discuss the consequences of antibiotic resistance and the steps that can be taken to reduce its impact

Русский

опишите механизм действия пенициллина на бактерии и объясните, почему антибиотики не влияют на вирусы
обсудите последствия устойчивости к антибиотикам и меры, которые можно принять для снижения их воздействия

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

English

An antibiotic 抗生素 is a drug that kills bacteria or stops them growing. For example, penicillin 青霉素 stops bacteria from building their cell walls 细胞壁. As the bacterium grows, its weak wall cannot hold it, so the cell takes in water and bursts.

Antibiotics do not work against viruses. A virus has no cell wall and no chemical reactions of its own to attack — it simply uses the machinery of the host cell. So there is no antibiotic target in a virus.

Русский

Антибиотик — это лекарство, которое убивает бактерии или останавливает их рост. Например, пенициллин препятствует построению бактерией клеточной стенки. По мере роста бактерии ее слабая стенка не выдерживает давления, и клетка поглощает воду и лопается.

Бактерия с прочной клеточной стенкой рядом с той, чья стенка ослаблена пенициллином, поглощающей воду и лопнувшей — Пенициллин предотвращает образование новой клеточной стенки, поэтому бактерия поглощает воду и лопается

Чашка Петри, покрытая сплошным ростом бактерий, с расставленными по ней маленькими бумажными дисками; несколько дисков окружены прозрачными зонами, где бактерии не растут — Как мы проверяем действие антибиотика. Каждый бумажный диск содержит другой антибиотик. Прозрачное кольцо означает, что этот антибиотик убил бактерии вокруг него — чем больше кольцо, тем эффективнее препарат. Диски без прозрачного кольца — те, к которым бактерии устойчивы

Антибиотики не действуют против вирусов. У вируса нет клеточной стенки и собственных биохимических реакций для атаки — он просто использует аппарат клетки-хозяина. Поэтому у вируса нет мишени для действия антибиотика.

Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩

English	Русский
antibiotic/ˌæntɪbaɪˈɒtɪk/	антибиотик
penicillin/ˌpenɪˈsɪlɪn/	пенициллин
cell wall/sel wɔːl/	клеточная стенка
mutation/mjuːˈteɪʃn/	мутация

10.2

Antibiotic resistance · ⁨Устойчивость к антибиотикам⁩

English

Sometimes a mutation 突变 makes a bacterium resistant to an antibiotic, which means the antibiotic no longer kills it. This resistance 耐药性 is a serious problem:

when an antibiotic is used, the non-resistant bacteria die, but any resistant ones survive and multiply. Over time, more and more bacteria carry the resistance.
some infections then become very hard, or impossible, to treat.

Steps to slow resistance down:

only use antibiotics when they are really needed (not for viral illnesses such as colds).
always finish the full course, so no bacteria are left alive.
use the correct antibiotic for the infection.
reduce the heavy use of antibiotics in farming.

Worked example. A patient with influenza is prescribed an antibiotic. Explain why it will not help, and why it is actively harmful. Antibiotics work by attacking structures or processes that bacteria have and human cells do not - penicillin, for instance, blocks cell wall synthesis, so the growing bacterium bursts under osmotic pressure. A virus has no cell wall, no ribosomes of its own and no metabolism: it replicates inside the host's cells using the host's machinery, so there is simply no bacterial target for the drug to attack. Taking it anyway exposes the patient's harmless resident bacteria to the antibiotic, killing the susceptible ones and selecting for resistant ones - which is how resistance spreads through a population. Name the target that is missing: "viruses are not alive" is not the reason and earns nothing.

Русский

Иногда мутация делает бактерию устойчивой к антибиотику, что означает, что антибиотик больше не убивает её. Эта устойчивость является серьезной проблемой:

при применении антибиотика погибают неустойчивые бактерии, но любые устойчивые выживают и размножаются. Со временем все больше бактерий приобретают эту устойчивость.
некоторые инфекции становятся очень трудными, или невозможными, для лечения.

Три стадии, показывающие бактериальную популяцию, где несколько особей случайно устойчивы, антибиотик убивает неустойчивых, а выжившие устойчивые размножаются — Устойчивость к антибиотикам распространяется посредством естественного отбора: антибиотик убивает остальных, поэтому выжившие устойчивые бактерии захватывают доминирующее положение

Шаги по замедлению развития устойчивости:

применять антибиотики только тогда, когда это действительно необходимо (не при вирусных заболеваниях, таких как простуда).
всегда завершать полный курс лечения, чтобы не осталось живых бактерий.
использовать правильный антибиотик для данной инфекции.
сократить чрезмерное использование антибиотиков в сельском хозяйстве.

Разобранное решение. Пациенту с гриппом назначен антибиотик. Объясните, почему он не поможет и почему может быть активным вредом. Антибиотики действуют, атакуя структуры или процессы, которые есть у бактерий, но отсутствуют в клетках человека — например, пенициллин блокирует синтез клеточной стенки, из-за чего растущая бактерия лопается под осмотическим давлением. У вируса нет клеточной стенки, собственных рибосом и метаболизма: он реплицируется внутри клеток хозяина, используя его машинерию, поэтому для препарата просто нет бактериальной мишени для атаки. Приём препарата всё равно подвергает безвредные резидентные бактерии организма воздействию антибиотика, убивая восприимчивые и выбирая устойчивые — именно так устойчивость распространяется по популяции. Назовите отсутствующую цель: «вирусы не являются живыми» — это не причина, и за неё не дают баллов.

Explore · ⁨Исследовать⁩

How resistance evolves · ⁨Как возникает устойчивость⁩

Step through natural selection in fast-forward. The antibiotic kills the rest, so only the resistant bacteria are left to breed. · ⁨Пройдите естественный отбор в ускоренном режиме. Антибиотик убивает остальных, поэтому остаются только устойчивые бактерии, которые размножаются.⁩

Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩

English	Русский
resistance/rɪˈzɪstəns/	сопротивления

10.2

Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩

English

For each named disease give the pathogen and route (cholera – bacterium, water; malaria – Plasmodium, mosquito vector; also TB, HIV/AIDS).
Explain why antibiotics work on bacteria only (they target cell walls/enzymes, not viruses).
Explain antibiotic resistance as natural selection: a resistant mutant survives and reproduces; reduce it by finishing courses and avoiding overuse.

Русский

Для каждого названного заболевания укажите возбудителя и путь передачи (холера — бактерия, вода; малярия — Plasmodium, переносчик комар; также туберкулёз, ВИЧ/СПИД).
Объясните, почему антибиотики действуют только на бактерии (они поражают клеточные стенки/ферменты, а не вирусы).
Объясните устойчивость к антибиотикам как естественный отбор: устойчивый мутант выживает и размножается; снижайте её, доводя курсы лечения до конца и избегая чрезмерного применения.