感染性疾病的控制
文 / 钟照华
感染性疾病的控制由治疗和预防两方面组成。抗微生物药物（antimicrobial agent）是治疗的基础。预防必须对微生物传播的各个环节进行控制，消毒灭菌是控制传染源的重要手段，社区感染控制和计划免疫是控制传染性疾病的主要环节。
抗微生物药物和新医疗技术如器官移植、介入技术、透析等的大量使用，导致以内源性感染和耐药性微生物感染为主的医院感染发生率增高，控制医院感染已经成为重要课题。
第一节 抗感染药物与耐药性
抗微生物化学药物治疗（antimicrobial chemotherapy）最早可追溯到17世纪的奎宁治疗疟疾和吐根碱（emetine）治疗阿米巴痢疾。但一般认为，抗感染药物作为学科起步于20世纪初Paul Ehrlich利用砷凡纳明（arsphenamine）治疗梅毒。Ehrlich发现了一些药物治疗微生物病原的化学机制，提出了选择毒性原理（selective toxicity）以及耐药性和联合用药等概念。抗微生物药物的突破是1929年英国微生物学家Alexander Fleming发现青霉素和1932年德国药学家Gerhard Domagk发现磺胺。此后25年间许多微生物来源的抗菌药物——抗生素如链霉素、四环素、氯霉素等相继被发现，并应用于临床。今天，对已有抗生素进行分子修饰仍然是开发抗生素的主要手段。
与抗细菌药物相比，抗真菌、抗病毒药物研究相对滞后，抗病毒药物在抗毒谱、毒性等方面至今仍然存在很大的限制性。
选择毒性是指药物只对微生物有毒性，而对人体无毒。选择毒性不是绝对的概念，是指相对于人体能耐受的浓度下可以杀死或抑制微生物，理论上，任何药物在高浓度下对人体都会有害。选择毒性是建立在微生物与人类细胞存在差异的基础之上，是针对微生物繁殖过程中某个独特的环节。理想的抗微生物药物应具有良好的选择毒性。
一、抗细菌药物的作用机制与细菌耐药性
抗细菌药物（antibacterial agent）或抗菌药物，是指具有杀菌或抑菌活性、供全身应用的各种抗生素和化学合成的药物。其中，抗生素（antibiotics）专指对微生物来源的抗菌药物，但现在将人工化学修饰或半合成的衍生物也统称为抗生素。
抗菌药物的种类 抗菌药物包括杀菌药和抑菌药。杀菌药（bactericidal drug）是指能杀死细菌细胞的药物，如青霉素类、氨基甙类药物。抑菌药（bacteriostatic drug）是指仅有抑制细菌生长繁殖而无杀灭作用的药物，停药后细菌可继续生长，如四环素、磺胺等。抑菌药的杀菌效应有赖于机体抵抗机制，如巨噬细胞和NK细胞的吞噬作用的参与。抗菌药物有广谱（broad spectrum）和窄谱（narrow spectrum）之分，如四环素可以作用于多种微生物，是广谱抗生素，而窄谱抗生素仅针对少数种类的细菌。习惯将抗菌药物按化学结构和性质分类（表10-1）。
抗菌药物的种类
β-内酰胺类 青霉素类、头孢霉素类、头霉素、单环β-内酰胺类、碳青霉素烯类、β-内酰胺酶抑制剂（如棒酸）等
大环内脂类 红霉素、螺旋霉素、交沙霉素、罗红霉素、阿齐霉素等
氨基糖甙类 链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、阿米卡星等
四环素类 四环素、多西环素（也称强力霉素）、二甲胺四环素等
氯霉素类 氯霉素、甲砜霉素等
化学合成药物 喹诺酮类（氟哌酸、环丙沙星）、磺胺、甲氧苄胺嘧啶
抗结核药物 利福平、异烟肼、乙胺丁醇、吡嗪酰胺等
多肽类抗生素 多粘菌素类、万古霉素、杆菌肽
抗菌药物的作用机制 包括：①抑制细菌细胞壁合成；②抑制细菌细胞膜功能；③抑制细菌蛋白质合成；④抑制细菌核酸合成（图10-1）。
图10-1 抗菌药物的作用机制
PABA：对氨基苯甲酸（paraminobenzoic acid）；DHFA：二氢叶酸（dihydrofolic acid）；THFA： 四氢叶酸（tetrahydrofolic acid）
1．抑制细菌细胞壁合成 细胞壁对维持细菌形态、内部渗透压和物质交换具有重要意义。细胞壁缺陷的细菌在高渗环境（如20%蔗糖溶液）中变成圆形的原生质体（protoplast）仍存活，但在低渗环境中会因大量吸收水分，导致细菌肿胀破裂。细菌细胞壁的主要成份是肽聚糖，由多糖骨架和短肽链构成，细菌的多种转肽酶（transpeptidase）将短肽链连接到多糖骨架并相互连接。
β-内酰胺药物（β-lactam）是一大类分子结构含β-内酰胺环的药物，如青霉素（penicillin）、头孢霉素（cephalosporin）等（图10-2），其杀菌机制非常复杂。目前了解最清楚的是，β-内酰胺药物能抑制细菌细胞壁合成。细菌细胞内有多种能与青霉素结合的蛋白，称为青霉素结合蛋白（penicillin-binding protein，PBP），目前知道有3～6种PBP（MW 4?105～1.2?106）。有些PBP就是转肽酶，当PBP与β-内酰胺药物结合后，转肽反应被抑制，短肽不能与多糖骨架连接以及相互连接，导致细胞壁缺陷。
β-内酰胺药物与PBP结合后，还能灭活细胞壁的自溶酶抑制物（autolytic enzyme inhibitor），激活自溶酶导致细胞壁破坏。
哺乳动物细胞没有细胞壁，因此β-内酰胺药物对人没有毒性。细胞壁结构差异如肽聚糖的数量、短肽的交联方式、PBP的种类和数量、自溶酶活性等，决定了革兰阳性菌和革兰阴性菌对β-内酰胺药物敏感性不同。
图10-2 6-氨基青霉烷酸（6-aminopenicillanic acid，6APA）结构
6APA是青霉素的母核，其他青霉素族药物均是在R位点上加入不同的侧链衍生而成。
细菌耐β-内酰胺类药物的机制有：①细菌染色体或质粒编码β-内酰胺酶（β-lactamase），水解β-内酰胺环，导致β-内酰胺类药物分解；②染色体突变导致细菌细胞壁的PBP缺陷；③β-内酰胺药物不能激活细菌细胞壁的自溶酶，细菌虽被抑制，但不被杀死，常见于葡萄球菌和链球菌。
万古霉素（vancomycin）、环丝氨酸（cycloserine）和杆菌肽（bacitracin）能抑制肽聚糖的早期合成，也是通过破坏细胞壁抗菌。
2．抑制细菌细胞膜功能 多粘菌素（polymyxin）分子有两极性，亲水端与细菌细胞膜的蛋白质结合，亲脂端与细胞膜内双层磷脂结合，使细胞膜分裂，导致细菌死亡，对革兰阴性菌有杀菌作用。
3．抑制细菌蛋白质合成 细菌核糖体（ribosome）沉降系数为70S，由50S和30S亚基构成，哺乳动物核糖体为80S，由60S和40S亚基构成。氨基甙类（aminoglycoside）、四环素（tetracycline）、氯霉素（chloramphenicol）、大环内脂类（macrolide）、林可霉素（lincomycin）等药物的作用靶点就是细菌的核糖体亚基。
氨基甙类抗生素包括链霉素、卡那霉素、庆大霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素等，可抑制细菌蛋白合成过程的多个环节：①与30S亚基结合，阻止mRNA、甲酰蛋氨酸与tRNA构成始动复合物（initiation complex）；②与30S亚基结合，使mRNA的密码错译，合成错误的无功能蛋白；③阻碍新合成肽链与核糖体的分离，造成大量核糖体不能继续翻译。
四环素被细菌摄入后不易脱离，而哺乳动物细胞一般不主动摄取四环素。四环素与核糖体30S亚基结合，阻碍30S亚基与氨基酰tRNA结合，导致细菌蛋白合成受阻。但四环素与30S亚基的结合是可逆的，停药后30S亚基可以恢复功能，属抑菌药。
氯霉素能与50S亚基结合，干扰肽酰基转移酶（peptidyl transferase），抑制氨基酸结合到正合成的多肽链上。氯霉素是抑菌药，停用后细菌蛋白合成功能可以恢复。耐药菌编码氯霉素乙酰转移酶（chloramphenicol acetyltransferase，CAT）降解氯霉素，导致耐药。
大环内脂类包括红霉素、阿齐霉素、麦迪霉素、乙酰螺旋霉素等。与50S亚基的23S rRNA结合，干扰始动复合物功能，干扰氨基酰转位反应。如果23S rRNA发生甲基化，大环内脂类无法与50S亚基结合，从而造成耐药。
林可霉素在结合位点、抗菌能力和作用机制均与大环内脂类相似，染色体突变导致50S缺乏结合受体而耐药。
4．抑制细菌核酸合成 磺胺（sulfonamide）、甲氧苄胺嘧啶（trimethoprim，TMP）、嘧啶甲胺（pyrimeathamine）、喹诺酮类（quinolone）、利福平（rifampin）等药物都是通过抑制细菌核酸合成而发挥抗菌作用。
磺胺通过干扰细菌的叶酸代谢抑制细菌的生长。细菌不同于哺乳动物细胞，不能直接利用环境中的叶酸，只能利用对氨苯甲酸（p-aminobenzoic acid，PABA）和二氢蝶啶，在细菌体内经二氢叶酸合成酶催化合成二氢叶酸，再经二氢叶酸还原酶的作用形成四氢叶酸。四氢叶酸的活化型是一碳单位的传递体，在嘌呤和嘧啶核苷酸合成过程中起重要的传递作用。磺胺的结构与PABA相似，可与PABA竞争二氢叶酸合成酶，阻碍二氢叶酸合成，从而抑制细菌的核酸代谢。磺胺是抑菌药。
TMP通过抑制二氢叶酸还原酶活性，抑制细菌的核酸代谢。TMP对细菌的二氢叶酸还原酶的抑制作用比对哺乳细胞该酶的抑制高5万倍。磺胺和TMP单独都能抑制细菌繁殖，但联合使用可连续阻断细菌核酸合成，显著提高抑菌效率，因此，将磺胺和TMP按5:1混合，制成复方磺胺。
喹诺酮类药物如吡哌酸（pipemidic acid，PPA），是通过抑制DNA螺旋酶（gyrase）活性抑制细菌DNA合成。
利福平与细菌的DNA依赖的RNA聚合酶强烈结合，竞争抑制细菌的RNA合成。细菌染色体突变可导致RNA聚合酶分子变异，导致利福平耐药，这种突变频率很高。利福平也可干扰痘病毒的晚期装配，具有抗痘病毒感染作用。
细菌的耐药性（drug resistance） 从遗传学的角度，有些耐药性是由细菌遗传物质编码，属遗传性耐药性。有些耐药现象仅仅是与细菌暂时的生理状态和环境有关，为非遗传性耐药。
1．非遗传性耐药 静止状态的细菌对药物通常不敏感，如结核分枝杆菌在结核病灶中可以存活数年但不繁殖，此时抗结核治疗效果不好，所以抗结核治疗需要长时间用药。青霉素敏感菌株在青霉素作用下，在高渗环境可形成L型细菌，变成对青素霉不敏感，停药后L型细菌回复原有结构，药物敏感性也恢复。伤寒沙门菌入血后寄生在巨噬细胞内，氨基甙类药物因不能进入巨噬细胞而无效；嗜肺军团菌也是胞内寄生菌，氨基甙类药物也无作用。
2．遗传性耐药 大多数耐药是细菌遗传物质改变和药物连续筛选的结果。细菌通过多种机制实现耐药。一些药物的化学结构、结合位点和作用方式高度相似，当细菌对其中一种产生耐药性，对其他同类药物也都耐药，称为交叉耐药（cross-resistance）。
（1）产生钝化酶：青霉素耐药葡萄球菌和革兰阴性杆菌编码的β-内酰胺酶可水解β-内酰胺环，使青霉素、头孢霉素等β-内酰胺类药物失效。棒酸（calvulanic acid）虽然不水解β-内酰胺酶，但能与β-内酰胺酶不可逆性结合，抑制β-内酰胺酶活性，从而保护β-内酰胺药物。
Cefotaxime、ceftazidime和aztreonam等新β-内酰胺药物的β-内酰胺环被化学修饰过，可避免被β-内酰胺酶水解。但最近在肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌等革兰阴性菌中，发现有破坏这些化学修饰的β-内酰胺环的水解酶，称为超广谱β-内酰胺酶（extended-spectrum β-lactamase，ESBL）。
革兰阴性菌通过腺苷化酶、磷酸化酶或乙酰化酶，修饰氨基甙类药物。革兰阴性菌还编码氯霉素乙酰转移酶，破坏氯霉素。
（2）细胞通透性的改变：四环素必须富集到细胞内发挥作用，细胞膜对四环素的通透性决定细菌是易感还是耐药。耐四环素菌株不主动摄取四环素，造成细胞内四环素浓度过低，从而耐药。链球菌细胞壁对氨基甙类药物（如链霉素）是天然屏障，如果联合使用破坏细胞壁的药物（如青霉素），氨基甙类药物也可抑制链球菌。
（3）靶位结构的改变：肺炎链球菌和肠球菌的染色体突变可导致PBP的缺失或突变，造成青霉素和头孢霉素耐药。染色体突变也可引起核糖体30S亚基特定蛋白的改变，造成氨基甙类药物无法与30S亚基结合。23S rRNA的甲基化可阻碍红霉素与50S亚基结合，导致红霉素耐药。
（4）建立代谢旁路：某些细菌能象哺乳动物细胞一样，直接利用环境提供的叶酸，从而对磺胺和TMP耐药。
（5）代谢酶分子的改变：通过编码同功酶，细菌可避开药物的抑制作用，如TMP耐药菌株有二氢叶酸还原酶的同功酶，不被TMP抑制。
3．细菌耐药的遗传物质 有染色体、质粒和转座子。
（1）染色体：染色体突变的频率很低（10-12～10-7），因此临床上因染色体突变而产生的耐药发生机率极低。但染色体编码的利福平耐药频率非常高（10-7～1+0-5），临床单用利福平往往会因耐药而治疗失败。
染色体的耐药突变最常见的是改变了药物的受体结构，如PBP是由染色体编码的，染色体该位点发生突变，将导致PBP数量、与β-内酰胺药物亲和力的改变，造成耐药。链霉素的结合位点是核糖体30S亚基的p12蛋白，p12基因突变往往导致链霉素耐药。细菌染色体有一狭小区段集中编码了一些药物的受体蛋白，包括红霉素、氨基甙类等药物。
（2）质粒：携带耐药基因的质粒称为耐药质粒（resistance plasmid，R质粒）。通常是编码水解或修饰药物分子的酶，包括β-内酰胺酶、氯霉素乙酰转移酶（CAT）、乙酰化酶、腺苷化酶、磷酸化酶等。一些细菌的染色体也能编码这些酶。
质粒编码的耐药性对临床药物治疗尤其重要，因为：①耐药质粒普遍存在于各种细菌，尤其是革兰阴性杆菌；②质粒编码的耐药性通常是多重耐药（multiple drug resistance，MDR）；③质粒可通过接合在菌株间高频传递。
细菌染色体和质粒都能编码β-内酰胺酶，例如，金黄色葡萄球菌的β-内酰胺酶基因位于质粒，而许多革兰阴性菌的该基因则位于染色体。编码并稳定表达β-内酰胺酶的质粒已知超过30种，这些质粒具有很强的细菌种间转移能力，如淋病奈瑟菌与嗜血流感杆菌可互相传递这种R质粒。
氨基甙类的耐药也由染色体和质粒编码。染色体是因为编码30S亚基的基因突变而导致药物受体缺失。质粒是因为编码某些酶，将氨基甙类药物腺苷酰化、磷酸化或乙酰化，从而耐药。
（3）转座子（transposon，Tn）：Tn是可在染色体内和质粒内或者染色体与质粒间转移的小DNA片段。与质粒不同的是，Tn不具有自我复制能力，它必须是随染色体或质粒DNA复制而复制。
Tn结构简单，两端是反向重复序列（inverted repeat，IR），使得转座子可以在染色体或质粒DNA分子里转移。典型的耐药转座子含3个基因：①转座酶（transposase）基因：编码的转座酶负责转座子DNA与染色体或质粒DNA分子的切割和连接；②转座酶抑制基因：编码产物抑制转座酶基因的表达，保证转座子位置的相对稳定；③耐药基因：编码破坏药物分子的酶类。
细菌耐药的控制 控制耐药是临床抗菌药物治疗的关键问题。通过以下途径可最大限度防止耐药发生：①维持高水平药物浓度，在最短时间内清除原始感染细菌；②联合使用两种没有交叉耐药的药物，避免耐药株被筛选出来；③避免滥用药物，防止细菌过多接触该药。
二、抗病毒药物
1959年William Prusoff合成碘苷（idoxuridine，疱疹净），制成眼药水治疗疱疹病毒性角膜炎，是最早应用到临床的抗病毒药物（antiviral drugs）。今天，与抗菌药物相比，抗病毒药物种类仍然很少。造成抗病毒药物研发缓慢的原因是，病毒是严格细胞内寄生微生物，病毒复制与人类细胞的生物合成过程过于相似，要区别二者非常困难，所以，很难找到抗病毒药物所需的选择毒性。尽管如此，病毒复制过程仍有一些独特环节可以被利用，尤其是近年随着分子病毒学的进展，利用计算机进行分子模拟极大加快了抗病毒药物的研发。抗人类免疫缺陷病毒（HIV）药物已经能将血清HIV载量控制到常规方法检测不出的水平。
但是，抗病毒药物仍有较大的局限性：①对潜伏病毒无效：药物都是利用病毒复制过程的某个环节发挥作用，而潜伏病毒不复制，药物也就无法发挥作用，例如，疱疹病毒往往潜伏于神经细胞，可逃避药物的作用；②耐药突变毒株的出现：HIV的复制突变频率非常高，易出现耐药毒株；临床上已分离到耐无环鸟苷的疱疹病毒突变株；③靶病毒种类过于集中：目前投放市场或正在研发的抗病毒药物主要是针对HIV、疱疹病毒和肝炎病毒感染。
抗病毒药物包括化学药物、基因制剂和天然药物。
抗病毒化学药物 病毒复制的各个环节都可能是药物的作用靶点:
（1）复制早期（穿入或脱壳）：金刚烷胺、甲基金刚烷胺。
（2）由病毒DNA或RNA聚合酶介导的核酸合成：无环鸟苷、丙氧鸟苷、脱氧鸟苷、penciclovir、famciclovir、cidofovir、阿糖腺苷、idoxuridine、3氟胸腺嘧啶、甲酸磷霉素、叠氮胸苷（AZT）、双脱氧肌苷（ddI）、双脱氧胞苷（ddC）、双脱氢双脱氧胸苷（d4T）、双脱氧硫胞苷（3TC）、abacavir、adefovir、nevirapine、delavudine、efavirenz、病毒唑。
（3）病毒前体蛋白切割：赛科纳瓦、英迪纳瓦、瑞托纳瓦、耐菲纳瓦。
（4）病毒mRNA翻译蛋白质：干扰素、fomiversin。
（5）病毒释放：zanamivir、oseltamivir。
1．阻断病毒脱壳 金刚烷胺（amantadine）是合成的三环胺类化合物，其作用是阻止甲型流感病毒的脱壳。对乙型和丙型流感病毒无效。甲基金刚烷胺（rimantadine）是金刚烷胺的衍生物，具有同样药效但副作用小。
2．阻断病毒核酸合成 这些药物按化学结构可分为三类：核苷类似物（nucleoside analogue）、核苷酸类似物（nucleotide analogue）和非核苷类似物。主要应用于疱疹病毒、逆转录病毒。
大部分抗病毒药物都是核苷类似物。核苷或核苷酸类似物通过以下机制抗病毒：
（1）核苷类似物被细胞编码的磷酸激酶作用后，掺入子代病毒DNA，造成病毒基因组缺陷，不能正常转录和蛋白合成。碘苷和三氟胸苷（trifluorothymidine，TFT）以此机制发挥抗病毒作用。
碘苷是胸腺嘧啶的甲基被碘原子取代，进入细胞后被细胞磷酸激酶转化成三磷酸碘苷，在DNA合成时，三磷酸碘苷可与鸟嘌呤高频错配而掺入新链，导致新合成的DNA和mRNA大量错配，造成致死性突变。正常细胞也能将三磷酸化的碘苷和三氟胸苷掺入细胞DNA和mRNA中，因此这两个药物毒性大，不能全身使用，临床上用于单纯疱疹病毒性角膜结膜炎局部治疗。
（2）核苷类似物进入细胞后，被病毒编码的激酶磷酸化后，竞争抑制病毒DNA聚合酶，干扰病毒核酸转录，如无环鸟苷（acyclovir，ACV，阿昔洛韦）、丙氧鸟苷（ganciclovir，DHPG）、阿糖胞苷（vidarabine）、cidofovir等。
无环鸟苷是鸟嘌呤核苷类似物，鸟苷的核糖环被三碳片段取代，故名，其作用原理见图10-3。
图10-3 无环鸟苷的作用原理
无环鸟苷进入细胞后，疱疹病毒编码的胸苷激酶（thymidine kinase，TK）将无环鸟苷转化成一磷酸无环鸟苷（acyclovir monophosphate，ACV-MP），之后细胞磷酸激酶将它进一步转化成三磷酸无环鸟苷（acyclovir triphosphate，ACV-TP），由于ACV-TP在化学结构上与鸟苷相似，在DNA合成时ACV-TP也被掺入DNA链里，但无环鸟苷没有3’端羟基，掺入后DNA链不能延伸，导致DNA合成终止
ACV抑制疱疹病毒的浓度低于抑制宿主细胞生长的浓度约3000倍。ACV对HSV 1型和2型、VZV有效，对巨细胞病毒（cytomegalovirus，CMV）无效。临床用于治疗原发生殖器疱疹局部治疗，以及单纯疱疹性脑炎（herpes simplex encephalitis，HSE）和免疫缺陷患者的HSV、VZV感染的全身治疗。
丙氧鸟苷也是鸟苷类似物，结构和作用机理与ACV类似，但由CMV编码的磷酸激酶处理，因此对CMV更有效，用于AIDS患者的CMV感染。
（3）抑制病毒逆转录酶：核苷类似物被细胞激酶磷酸化，磷酸化后分子结构与核苷酸相似，可作为底物类似物竞争抑制病毒逆转录酶（reverse transcriptase，RT），并在逆转录时被逆转录酶掺入到新合成DNA链中。由于不是正常核苷酸，下一个核苷酸无法正常与之连接，造成DNA链延伸终止。这类药物有叠氮胸苷（azidothymidine，AZT）、双脱氧肌苷（dideoxyinosine，ddI）、双脱氧胞苷（dideoxycytidine，ddC）、双脱氢双脱氧胸苷（stavudine，d4T）、拉米夫定（lamivudine，3TC）等。
AZT于1987年批准用于AIDS临床治疗，是胸腺嘧啶核苷类似物，胸苷核糖的一个羟基被叠氮基因所取代。AZT可被HIV逆转录酶高效掺入DNA链，阻断HIV复制。AZT对HIV逆转录酶的抑制比细胞DNA聚合酶高100倍以上，对人类细胞功能影响小。
ddI进入体内后被代谢成双脱氧三磷酸腺苷（ddATP），ddC被代谢成双脱氧三磷酸胞苷（ddCTP），ddATP或ddCTP被HIV逆转酶掺入DNA链，造成DNA延伸终止。临床用于AZT耐药或对AZT副作用敏感的AIDS患者治疗。
d4T、3TC也是被HIV逆转酶掺入DNA链中造成延伸终止。d4T用于耐药和晚期AIDS治疗。3TC通常与AZT联合使用，对减低HIV病毒载量（viral load）和增加CD4+细胞非常有效。临床也用于慢性乙型肝炎治疗，是目前抗病毒药物中毒性最小的药物之一。
Adefovir是目前唯一被批准临床使用的核苷酸类似物药物，是一磷酸腺苷酸（AMP）的类似物，通常在治疗AIDS的一线药物无效时，与蛋白酶抑制剂或核苷类似物联合使用。
非核苷类似物的作用机制是抑制病毒DNA聚合酶或逆转录酶：①抑制疱疹病毒DNA聚合酶：甲酸磷霉素（foscarnet）是焦磷酸化合物，可抑制疱疹病毒科各病毒的DNA聚合酶，尤其是HSV和CMV，是目前唯一被批准上市的抗疱疹病毒非核苷类似物。研究发现该药实际上也可抑制HIV的逆转录酶活性。②抑制逆转录酶：有nevirapine、delavirdine、efavirenz等，也称为非核苷逆转录酶抑制剂（non-nucleoside reverse transcriptase inhibitor，NNRTI），这些药物结合至逆转录酶的活性部位附近，导致酶蛋白构象改变，干扰酶活性。由于HIV对NNRTI类药物易产生耐药性，而一旦对一种NNRTI产生耐药，对其它NNRTI也同样具有耐药性，因此不能单独使用，必须与核苷类似物联合使用。
3．阻断病毒前体蛋白裂解 病毒核酸分子小，必须高效率利用其序列，最常见的方式就是编码大前体蛋白，然后经蛋白酶切割，裂解为多个病毒结构和功能蛋白，如小RNA病毒和逆转录病毒。
HIV编码的gag和pol前体蛋白需经切割才成为成熟的结构蛋白（gp24）和功能蛋白（逆转录酶），切割是由HIV编码的蛋白酶（viral protease）完成，因此，抑制HIV蛋白酶就等于阻断了HIV的复制。赛科纳瓦（saquinavir）、英迪纳瓦（indinavir）、瑞特纳瓦（ritonavir）、耐菲纳瓦（nelfinavir）等药物通过肽键与HIV蛋白酶结合，从而抑制蛋白酶活性，阻断HIV复制。由于不能影响整合于染色体的前病毒DNA，蛋白酶抑制剂也仅是降低血液的病毒载量，不能清除病毒。
由于HIV的逆转录酶转录的保真性低，导致频繁基因突变，其蛋白酶也频繁变异。临床上蛋白酶抑制剂不能单独用于HIV感染治疗，否则很快就出现耐药毒株。一般蛋白酶抑制剂是与逆转录酶抑制剂、核苷类似物及非核苷类似物等药物联合使用，即所谓“鸡尾酒疗法”，能有效将HIV病毒载量控制到血清检测不到病毒RNA的水平。蛋白酶抑制剂有副作用，如恶心、腹泻、颈部和背部脂肪异常堆积等，是脂肪代谢障碍的结果。
4．阻断病毒蛋白质合成 α和β-干扰素（interferon，IFN）刺激细胞产生三种生物活性蛋白：①2,5-寡核苷酸合成酶（2,5-oligonucleotide synthetase）；②2,5-oligo(A)激活的核糖核酸酶（ribonuclease）；③磷酸化蛋白合成延伸因子-2（eIF-2）的蛋白激酶。这些酶都能识别并降解病毒mRNA，阻断病毒蛋白翻译。由于细胞mRNA没有这些酶的识别序列，故对细胞蛋白质翻译没有影响。干扰素对细胞外的病毒没有直接作用。临床用于治疗乙型和丙型肝炎、人类乳头瘤病毒引起的尖锐湿疣、人类疱疹病毒-8所致的Kaposi肉瘤。
5．阻断病毒释放 流感病毒在成熟释放时，要靠病毒的神经氨酸酶水解N-乙酰神经氨酸才能脱离宿主细胞，神经氨酸酶抑制剂如zanamivir、oseltamivir可以抑制流感病毒释放和扩散。
抗病毒基因治疗
1．反义寡核苷酸（antisense oligonucleotide，asON） fomiversin是迄今唯一被批准临床应用的反义核酸类药物，是一段单链小DNA片段，是巨细胞病毒mRNA的互补序列，能与巨细胞病毒mRNA结合，阻断相应的蛋白翻译。临床用于巨细胞病毒性视网膜炎局部治疗。
2．核酶（ribozyme） 是一类能与特定RNA序列结合并具有酶活性的RNA分子。类似于反义RNA，核酶与靶RNA的结合也具有序列特异性，是互补结合，结合之后能在特定位点切割降解靶RNA分子。这个特性可被用于设计切割病毒基因组RNA、mRNA，从而起到抗病毒作用。但核酶是RNA，易被组织中的RNA酶破坏，应用可能会有困难。目前还没有核酶临床实验应用的报道。
天然药物 从中草药筛选出有抗病毒作用的天然药物有200余种，黄芪、板蓝根、大青叶、贯众、螃蜞菊等对肠道病毒、呼吸道病毒、虫媒病毒、肝炎病毒感染有一定防治作用，甘草提取物甘草酸对多种病毒的核酸合成有抑制作用。中草药的特点是毒性低。天然药物的作用机制大多不清楚，其药效成分可能是原型，也可能是经机体代谢后的代谢产物。多数研究认为是通过调整或增强机体免疫功能发挥抗病毒作用。
三、抗真菌药
抗真菌药物（antifungal drug）数量和种类非常有限，作用机制主要是破坏真菌细胞膜的完整性，例如多聚烯类药物（polyene）与细胞膜的固醇结合，而咪唑类药物（imidazole）则是抑制麦角固醇（ergosterol）的合成。
发生于皮肤和粘膜的浅表真菌可以使用制霉菌素（nystatin）等多聚烯类药物或合成的咪唑类药物如克霉唑（clotrimozole）、咪康唑（miconazole）、酮康唑（ketoconazole）、氟康唑（fluconazole）等治疗。指甲的浅表真菌感染可口服灰黄霉素（griseofulvin），因为灰黄霉素最后都会沉积在新生的角蛋白中。
酵母菌和霉菌引起的深部真菌感染常用多聚烯类药物或二性霉性B（amphotericin B）治疗，但这些药物有很强的毒性。5-氟胞嘧啶（5-fluorocytosine）是嘧啶类似物，对酵母型真菌有效，常与二性霉素B联合使用治疗严重的深部真菌感染。
咪唑类抗真菌药物的抗菌谱最广，对酵母菌、霉菌和二相性真菌都有效，但只有少数咪唑类药能全身用药，酮康唑口服对浅表真菌和念球菌有强大杀菌力。三唑类（triazole）药物中的氟康唑的抗菌谱与酮康唑相当，口服用于治疗念球菌病和深部隐球菌感染，衍生药物Itraconazole则对曲霉素深部感染特别有效。
第二节 消毒与灭菌
微生物本质上是由核酸、蛋白质、脂类、多糖等有机物构成的生命体。这些有机物质在外界物理和化学因素作用下易变性、破坏，从而导致微生物死亡。许多物理或化学方法被用于杀灭或清除病原微生物。常用以下术语表示物理或化学方法对微生物的杀灭程度。
灭菌（sterilization） 指杀灭或去除物体上所有微生物的方法，包括抵抗力极强的细菌芽胞。“灭菌”的字面含义易被理解为“杀死细菌”，实际是指杀死各种微生物，包括细菌、病毒和真菌。
消毒（disinfection） 指杀死物体上病原微生物的方法，芽胞或非病原微生物可能仍存活。用以消毒的药品称为消毒剂（disinfectant）。
防腐（antisepsis） 防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法。细菌一般不死亡。某些消毒剂在高浓度时有消毒作用，低浓度时则是防腐剂。
抑菌（bacteriostasis） 抑制细菌和真菌的生长繁殖的方法。常用的抑菌剂（bacteriostat）是一些抗生素，能可逆性抑制细菌的繁殖，但不直接杀死细菌。
无菌（asepsis） 指没有活菌的意思。防止细菌进入人体或其他物品的操作技术，称为无菌操作。外科手术必须无菌操作以防感染发生。
对医疗器械、药用制剂和设施，医院必须有专人进行消毒灭菌，他们必须熟悉医院各个环节如器械、衣物、空气、地面等等所对应的消毒与灭菌措施，由于某些消毒剂具有腐蚀性或易挥发，消毒灭菌时应注意安全。
消毒与灭菌的方法可分为物理方法和化学方法两大类。
一、物理消毒灭菌法
物理消毒灭菌的方法主要有热力法、射线法和过滤法三种。超声波、干燥、冷冻也能杀菌抑菌。
热力灭菌法 是利用热能去变性蛋白质或核酸、破坏细胞膜或胞膜来实现杀死微生物。分干热灭菌和湿热灭菌两大类。
1．干热灭菌法 细菌的繁殖体在干燥状态下，80℃～100℃ 1小时可被杀死；芽胞需要加热至160℃～170℃ 2小时才杀灭。干热灭菌的方法有①焚烧：用火焚烧是一种彻底的灭菌方法，破坏性大，仅适用于废弃物品或动物尸体等；②烧灼：直接用火焰灭菌，适用于实验室的金属器械（镊、剪、接种环等）、玻璃试管口和瓶口等的灭菌；③干烤：在干烤箱（hot air sterilizer）内进行，加热至160℃～170℃维持2小时，可杀灭包括芽胞在内的所有微生物。适用于耐高温的玻璃器皿、瓷器、玻质注射器等；④红外线（infrared）：是波长为770nm～1000μm的电磁波，以1μm～10μm波长的热效应最强。红外线的热效应只能在照射到的表面产生，不能使物体均匀加热，常用于碗、筷等食具的灭菌；⑤微波（microwave）：波长为1mm～1000mm的电磁波统称为微波，可穿透玻璃、塑料薄膜与陶瓷等物质，但不能穿透金属表面。微波炉的热效应分布不均匀，灭菌效果不可靠，用于非金属器械及食具消毒。
2．湿热灭菌法 湿热法可在较低的温度下达到与干热法相同的灭菌效果，因为：①湿热中蛋白吸收水份，更易凝固变性；②水分子的穿透力比空气大，更易均匀传递热能；③蒸汽有潜热存在，每1克水由气态变成液态可释放出529卡热能，可迅速提高物体的温度。常用的湿热灭菌法有：
（1）巴氏消毒法（pasteurization） 由法国化学家Louis Pasteur建立，故名。方法是加热61.1℃～62.8℃30分钟，或者72℃15秒，可杀死乳制品的链球菌、沙门菌、布鲁菌等病原菌，但仍保持其中不耐热成分不被破坏，用于乳制品消毒。
（2）煮沸法 在1个大气压下水的沸点为100℃，细菌繁殖体5分钟能被杀死，芽胞需1～2小时才被杀灭。如果水中加入2%碳酸氢钠，沸点为105℃，可促进芽胞杀灭，也防止金属器皿生锈，适合高原地区。常用于食具、刀剪、注射器的消毒。
（3）流通蒸汽消毒法 在一个大气压下利用100℃的水蒸汽进行消毒。器械是Arnold消毒器或普通蒸笼。15～30分钟可杀灭细菌繁殖体，但不保证杀灭芽胞。
（4）间歇灭菌法（fractional sterilization） 利用反复多次的流通蒸汽加热，杀灭所有微生物，包括芽胞。方法同流通蒸汽灭菌法，但要重复3次以上，每次间歇是将要灭菌的物体放到37℃孵箱过夜，目的是使芽胞发育成繁殖体。若被灭菌物不耐100℃高温，可将温度降至75℃～80℃，加热延长为30～60分钟，并增加次数。适用于不耐高热的含糖或牛奶的培养基。
（5）高压蒸汽灭菌法（autoclaving） 可杀灭包括芽胞在内的所有微生物，是灭菌效果最好、应用最广的灭菌方法。方法是将需灭菌的物品放在高压锅（autoclave）内，加热时蒸汽不外溢，高压锅内温度随着蒸汽压的增加而升高。在103.4kPa（1.05kg/cm2）蒸汽压下，温度达到121.3℃，维持15～20分钟。适用于普通培养基、生理盐水、手术器械、玻璃容器及注射器、敷料等物品的灭菌。
射线灭菌法 常用的射线是紫外线和电离辐射。①紫外线（ultraviolet，UV）：波长200nm～300nm的紫外线（包括日光中的紫外线）具有杀菌作用，以250nm～260nm最强，与嘌呤和嘧啶的吸收光谱高峰一致。紫外线可使DNA链上相邻的两个胸腺嘧啶共价结合而形成二聚体，阻碍DNA正常转录，导致微生物的变异或死亡。紫外线穿透力较弱，普通玻璃、纸张、尘埃、水蒸汽等均能阻档紫外线，一般用于手术室、病房、实验室的空气消毒。紫外线可损伤皮肤和角膜，应注意防护。②电离辐射：包括γ射线、X射线和加速电子等，对各种微生物均有致死作用，细菌繁殖体对射线比芽胞要敏感。其机制是直接或者通过产生游离基，破坏DNA分子的共价键。辐射源常用同位素钴60，用于一次性医用塑料制品批量灭菌。
过滤除菌法（filtration） 是用物理阻留的方法将液体或空气的细菌除去，以达到无菌目的。所用的器具是含有微小孔径的滤菌器（filter）。主要用于血清、毒素、抗生素等不耐热生物制品及空气的除菌。常用的滤菌器有薄膜滤菌器（0.45μm和0.22μm孔径）、陶瓷滤菌器、石棉滤菌器（即Seitz滤菌器）、烧结玻璃滤菌器等。
二、化学消毒灭菌法
消毒剂在常用的浓度下，只对细胞的繁殖体有效，对其芽胞则需要提高消毒剂的浓度和延长作用的时间。消毒剂通过以下一种或多种机制发挥消毒作用：①变性或凝固蛋白质，例如酚类、醇类、重金属盐类、酸碱类、醛类；②干扰微生物的酶系统，例如某些氧化剂、重金属盐类；③损伤细菌细胞膜或病毒胞膜，例如酚类、表面活性剂、脂溶剂等。
消毒剂的主要种类 不同消毒剂的杀微生物能力差异很大，应根据目的选用不同的消毒剂。消毒剂通常对人体组织有害，只能外用。
影响消毒灭菌效果的因素 消毒剂的灭菌效果受环境、微生物种类及消毒剂本身等多种因素的影响。
1．消毒剂的性质、浓度与作用时间 消毒剂的杀菌力与其化学性质相关。例如，戊二醛对细菌繁殖体、真菌和病毒都有强消毒作用，也可杀死细菌芽胞，是广谱的消毒剂，而表面活性剂只对细菌繁殖体和某些病毒有作用，不能杀死真菌和细菌芽胞。
一般规律是消毒剂浓度越高，作用时间越长，杀菌效果越好。许多消毒剂在高浓度时有杀菌作用，低浓度时只有抑菌作用。但醇类例外，70%～75%乙醇（酒精）的消毒效果比100%更好，可能与高浓度乙醇迅速凝固蛋白质，无法渗入微生物内部有关。
2．温度与酸碱度 通常消毒剂的杀菌作用随温度升高而增强。例如，2%戊二醛杀灭104/ml炭疽芽胞杆菌芽胞，20℃时需15分钟，40℃为2分钟，56℃仅1分钟即可。酸碱度也影响消毒剂的杀菌作用，例如相同浓度的新洁尔灭，杀菌作用随pH降低而减弱。
3．微生物的种类、数量 不同微生物对消毒剂的敏感性不同。革兰阳性菌通常比革兰阴性菌对消毒剂更敏感。结核分枝杆菌、细菌芽胞和真菌胞子对消毒剂有较强的抵抗力。有胞膜病毒比无包膜病毒更敏感，脂溶性消毒剂对亲水性病毒如脊髓灰质炎病毒和其他肠道病毒几乎无作用。因此，必须根据消毒对象选择合适的消毒剂。此外，微生物的数量越大，所需消毒的时间就越长。
4．有机物 细菌常与血液、尿液、痰或脓汁混合，这些液体中的有机物，尤其是蛋白质也与消毒剂作用，可以稀释或中和消毒剂，影响消毒剂的效果。受有机物影响较大的消毒剂是表面活性剂、乙醇、次氯酸盐、升汞等，酚类消毒剂受有机物影响相对小。
第三节 医院感染的控制
医院感染（hospital infection）也称医院内感染（nosocomial infection），或医院获得性感染（hospital-acquired infection），是指由医院的病原生物或其毒素导致的局部或全身感染性疾病，感染对象是一切在医院活动的人群，包括患者、患者陪护人员、医院职工等。医院感染不是患者入院的原发疾病的延伸，入院前已感染但处于潜伏期的病例不属医院感染。对于细菌性感染，一般入院后48小时或更晚发生的感染可认为是医院感染，但不同病原生物感染的潜伏期有所不同，不能一概而论。
近30年来，由于抗生素、介入技术（导管、插管、内窥镜等）、免疫抑制剂和化疗药物等的大量使用，导致医院感染病例呈上升趋势。现在的住院患者发生医院感染的危险性较20年前增加了35%，平均有5%～10%的住院患者发生医院感染。尿路、呼吸道和创口感染是最常见的医院感染。
医院感染是感染性疾病控制的新难题，许多国家都设有专门监测网络，如美国疾病控制中心（Center of Disease Control and Prevention，CDC）1970年着手建立国家医院感染监测数据库（The National Nosocomial Infections Surveillance，NNIS），目前参加医院已达315家。数据库数据显示美国的医院感染发生率约为5%，每年因此多支出医疗费用约40亿美元。我国从上世纪80年代中期加强医院感染的研究和管理，根据卫生部和全国医院感染监控网资料，我国医院感染率约为8.4%（1989）和4.6%（1998），我国已将医院感染控制列为综合医院分级管理标准的重要考核项目。
一、医院感染的特点
医院感染明显不同于社区感染（传染病），其主要特点是：
感染类型 医院感染既有内源性的，也有外源性的，以内源性感染为主。绝大多数导致医院感染的微生物是人群中普遍存在的，以寄生于机体的微生物群引起的条件感染居多。
医院感染微生物 主要是：①条件致病微生物：一般已经定居于人体，如铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌及大肠埃希菌等。由于介入技术、广谱抗生素和免疫抑制剂大量应用，革兰阴性菌在医院感染越来越重要；②常具有耐药性甚至多重耐药：至少30%的住院患者需接受抗生素治疗，对医院菌群施加了强大的药物筛选压力，皮肤和粘膜的正常菌群被敏感药物清除，耐药菌失去正常菌群拮抗而被成为主要定居菌群。通过耐药质粒的传递，医院多重耐药普遍，例如甲氧苯青霉素耐药金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）对许多广谱抗生素都不敏感，是典型的医院感染多重耐药菌株。
一些过去不常引起感染的微生物近年来也频繁致病，如凝固酶阴性葡萄球菌是皮肤正常菌群，现在常引起免疫抑制患者严重医院感染。因为空调的普及，嗜肺军团菌在医院中也常造成散发或暴发感染。血液传播的肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒、巨细胞病毒的危险性越来越受到重视。
感染对象 婴儿和老年人是医院感染的主要对象。糖尿病患者、免疫抑制剂使用者、接受放射治疗和脾切除手术等的患者机体抵抗力低下，也是医院感染的主要对象。
传播途径 医院为微生物传播提供了大量机会（表10-9）。有研究检测患者入院前和入院后的金黄色葡萄球菌菌群，发现入院后很快在患者身体检测到 “医院菌群”（hospital flora）。虽然通常接触“医院菌群” 仅仅是平衡人与环境的菌群关系而不引起疾病，但对易感患者极可能发生医院感染。
医院感染的主要传播途径是：①空气传播：微生物通过呼吸道（唾液、咳嗽、喷嚏等）、飞尘、呼吸机、空调等传播。葡萄球菌在粘膜分泌物、皮屑和干燥的脓汁中存活很长时间，可通过空气从原发感染部位传播。革兰阴性杆菌一般在空气中不能长时间存活，但可通过高湿度的换气设备如空调、呼吸机传播；②接触传播：医务人员和医疗器械是传播医院感染病原的重要途径，医护人员诊治过程中的接触为微生物的传播提供了机会。医院的器械、设备和物品常被污染，外科手术、置留导尿管、气管切开术为正常菌群进入非定居部位提供条件，导致医院感染。偶尔针刺、锐器伤等意外可将血液传播病毒如肝炎病毒、HIV传递给患者。
二、医院感染的控制
预防和控制医院感染涉及到医院设施、医疗、管理等各方面。措施应当包括以下几方面：
消毒灭菌和无菌操作 医疗器械、衣物、制剂和液体的灭菌是降低医院感染发生的重要环节。自动化高压蒸汽灭菌和干烤灭菌可集中批量处理医疗器械和物品。γ射线和环氧乙烷灭菌的一次性器材如注射器、导管等大量应用，可以避免多次使用器材因洗涮处理不当导致的医院感染。医院环境可通过日常清洁维持。医务人员应严格无菌操作。
隔离（isolation） 包括传染源隔离（source isolation）和对易感者的保护性隔离（protective isolation）。单人病房是最简单的隔离。隔离室（isolation cubicle）则要有专用门廊和卫生间，避免与其他患者共用。隔离室的空气必须过滤，隔离传染源的空气是排出过滤，隔离易感者是排入过滤。骨髓移植、血液病患者经常发生严重真菌感染，病房空气过滤更严格，要求建立层流病房（laminar airflow ward）。
监测 定期对住院患者进行随机检测有利于记录疫情，如发现医院感染流行应迅速监控。实验室的检测对病原微生物的分型、流行病学追踪具有重要价值，药物敏感实验有助于指导医院感染的控制。但常规对医院环境的微生物检测意义不大。
抗生素的使用 滥用抗生素会加剧病原生物的耐药，并增加医疗费用，但合理地预防性使用抗生素能有效预防医院感染的发生。必须根据不同情况有针对性地选用抗生素，例如，胃肠道和妇产科手术的术前可预防性使用抗厌氧菌抗生素，泌尿道手术或膀胱镜检查时，可根据尿样细菌分离和药物敏感实验的结果预防用药。使用抗生素的原则是，无论预防性用药还是治疗用药，尽量避免使用广谱抗生素，以防出现不必要的耐药性。
建立医院感染控制机构和法规 医院感染控制机构的职责包括：①监测和控制医院感染的发生；②监测医院卫生状况；③提供疫情报告和建议；④提供医院感染教育。
第四节 社区感染的控制
感染性疾病的发生和流行是微生物、宿主、环境三者相互作用的动态过程。社区感染（community infection）发生在人口密集的社区，通常表现为不同程度的流行，控制感染性疾病的流行是社区感染控制的主要工作。社区感染的控制涉及多个交叉学科，需要微生物学、临床医学、流行病学、环境等学者协作。
疾病流行强度通常用以下术语表示：①散发（sporadic）：零星病例，病例间没有明显关联，如破伤风梭菌感染；②爆发（outbreak）：指一个单位或局部地区，短时间突然出现许多相同的病例，例如，1996年5月下旬，日本一些中学和幼儿园相继发生6起集体大肠杆菌O157感染事件，感染者超过万人，死亡11人。流行总是发生在人口聚集的地区，游牧生活的人群一般没有暴发疫情；③流行（epidemic）：突然大量病例出现某地区，感染人数明显超出预期值，例如，1987年12月至1988年2月，上海甲型肝炎大流行，30万市民受感染。如果病情迅速蔓延超过一定历史条件下的流行水平，且波及他国甚至全球，则称大流行（pandemic）。大流行常发生于战争时期，且造成严重危害，如1918年～1919年第一次世界大战期间的流感大流行，造成7亿人感染，2千2百万人死亡，主要影响的是军队和转业兵。
由于经济迅速增长、人口流动剧增，我国感染性疾病的流行也发生了变化。目前我国感染性疾病流行的现状和趋势是：①曾经造成严重危害的白喉、百日咳、破伤风、麻疹、脊髓灰质炎等基本得到控制，脊髓灰质炎即将被消灭。但结核病仍未得到控制；②发病率最高的是呼吸道和肠道传染病，与生活环境、饮食及个人卫生有关；③过去基本消失的性传播疾病卷土重来，一些新传染病如艾滋病、肠出血性大肠杆菌感染（如O157:H7）、新型病毒性肝炎、军团菌病、O139霍乱、肺炎衣原体感染等也在我国出现，有的已经造成严重后果；④病原微生物耐药状况严重。
一、社区感染的监测
流行病学（epidemiology）是研究疾病的性质、起因、传播方式及预防和控制的科学。疾病监测（serveilllance）与流行病学高度相关，是指关于某疾病的病原、宿主、储存和传播媒介之间动态过程和传播机制的流行病学研究。
社区感染的监测内容应包括三部分：①系统收集相关资料；②整理和分析资料；③迅速发布分析结果，特别是对疾病预防和控制的指导。监测为传染性疾病流行的控制提供了合理的依据，同时也提供预报，以便预防。监测的关键是调查的标准化，每一个步骤都应做到高度标准化：①明确诊断：实验室诊断结果一定要和临床症状、病史符合，避免实验室偶尔因为标本污染而得出错误诊断；②确认流行的发生和范围：调查技术和方法的改进可以发现更多病例，不能因此而得出某疾病“发病率增高”的结论，这些结果必须与既往调查比较后才具有可比性。通常被调查的病例只是所有病例中的一部分，应当从更大泛围去调查疫情，以防遗漏重要线索；③找出患者共性、传染源和传播媒介：详细询问病史，从中找出共性，比如食用了相同的食物，或共用同一水源等等，找到共性后，应结合实验室，采用适当的方法找出传染源和传播媒介；④分析资料、建立假说：把调查资料经过适当的统计学方法处理，计算出感染率，并结合实验室结果，确实传染源，建立流行的假说，指导控制和预防，而控制和预防又反过来印证假说。
二、社区感染的控制
社区感染控制需要政府的支持，各国都建立有疾病控制和预防机构，如美国CDC成立于1946年，现有员工9000多名，涵盖192个专业，传染性疾病控制一直是其工作重点。协调全球疾病控制的机构是世界卫生组织（World Health Organization，WHO）。我国原来由卫生部下属的省市县各级防疫站及中国预防医学科学院的各研究所负责这项工作。2002年1月我国组建了中国疾病预防控制中心，各省市县防疫站也相应改组，建立各级疾病预防控制中心。
一旦发生感染流行，应当立即进行调查，以便尽快进行控制和预防。流行的控制和预防需从三方面着手：①消灭传染源；②切断传播途径；③保护易感染人群。
消灭传染源 流行的传染源可能是患者或携带者，也可能是动物，也可能是环境因素。如果传染源是患者，发现和控制相对容易，但如果传染源是健康携带者，通常很难发现。隔离是最有效的控制方法，但不是所有患者或携带者都需要隔离，隔离的程度应根据疾病性质而定。例如，高度传染的霍乱患者应严格隔离，而对沙门菌携带者的要求只是不能从事饮食业工作，并加强个人卫生。检疫（quarantine）是另一个有效防止传染源与健康人群接触的措施。
对动物传染源，杀死被感染动物并妥善处理动物尸体是最根本的措施。奶制品应当进行巴氏消毒。环境因素需根据具体情况而定，例如，嗜肺军团菌常见于潮湿环境，注意对淋浴喷头、空调的清洁消毒可防止军团菌肺炎的流行。
疫情报告制度也是预防和控制感染性疾病社区流行的重要措施。1989年发布的《中华人民共和国传染病防治法》规定，将35种急性和慢性传染病分为甲、乙、丙三类，列为法定管理的传染病，发现病例应及时上报。
切断传播途径 注意个人卫生，如洗手、消毒等是防止接触传播的措施。发生空气传播的传染病期间应当避免人群聚集的机会。保护水源，加强饮食业管理，可以防止经水源或食物传播的疾病发生。经皮肤传播疾病很多，在我国，HIV的主要传播途径就是注射吸毒，加强对毒品和吸毒人群的管理可以极大地减低我国的HIV感染率。垂直传播应在产前和分娩注意防护。
计划免疫 控制社区感染的流行最主动的措施是群体免疫（herd immunity）和预防性用药。脑膜炎奈瑟菌感染和白喉流行时，预防性用药可有效防止疫情扩散，但更多的微生物感染性疾病是建立在群体免疫基础上。
群体免疫通过计划免疫（programmed immunization）实现。计划免疫是根据疫情监测和人群免疫状况调查，按照规定的免疫程序，有计划地预防接种，以获得对某些传染病的特异免疫力，也称国家免疫计划（national immunization program）或儿童免疫接种（childhood immunization）。计划免疫和预防接种（prophylactic immunization）都是利用人工制备的抗原或抗体，通过适宜的途径进入机体，使机体获得对某种传染病的特异免疫力，但计划免疫和预防接种是两个不同的概念。计划免疫是预防接种的一部分，但内容更为具体，而且有高度的计划性，接种对象是15岁以下儿童和少年。预防接种不含强制色彩，针对任何年龄的个人和群体。
计划免疫是控制社区感染最重要的措施，全球通过计划免疫已经极大地减少大量感染性疾病的发病和死亡率。1974年WHO发起扩大免疫计划（Expanded Programme on Immunization，EPI），建议各国将天花、麻疹、脊髓灰质炎、百日咳、白喉、破伤风和结核等列入计划免疫，使得全球从只有5%儿童接受预防接种提高到1990年的80%，并且灭绝了天花，脊髓灰质炎也基本接近灭绝。据WHO估计，计划免疫使全球每年约90万人免于感染乙型肝炎病毒，88万人免于感染麻疹病毒。
不同国家和地区的计划免疫程序会根据本地区疫情有所调整，发达国家的计划免疫一般包括乙型肝炎、白喉、破伤风、百日咳、乙型流感、脊髓灰质炎、肺炎球菌感染、麻疹、腺腮炎、风疹、水痘和甲型肝炎等项目。我国的计划免疫项目是：卡介苗、脊髓灰质炎减毒活疫苗、白百破疫苗、麻疹疫苗、乙型脑炎疫苗、流脑疫苗、乙型肝炎疫苗。
腮腺炎减毒疫苗、狂犬病疫苗、伤寒三联菌苗、霍乱菌苗、炭疽菌苗等供高危人群预接接种，未列入计划免疫。
预防接种可能会发生的反应。大多数是轻微反应，如局部红肿、疼痛等，也可能出现全身反应如发热、头疼、恶心、呕吐等，通常是一过性反应。少数人也可能出现严重反应，如非特异性无菌性化脓、过敏性皮疹、过敏性紫癜、血管神经性水肿、过敏性休克等，发生率非常低，应及时去医院就诊。