CONTROL OF POLIOMYELITIS AND ENTEROVIRUS INFECTION IN SEVERAL AREAS OF RUSSIAN FEDERATION

Full Text

ВВЕДЕНИЕ В Копенгагене 21 июня 2002 г. Европейская комиссия по сертификации объявила Европейский регион свободным от полиомиелита. Европейский ре- гион стал третьим свободным от полиомиелита после Американского и Западно-Тихоокеанского. В 2010 г. произошло импортирование дикого полиовируса в Европейский регион ВОЗ. Дикий полиовирус типа 1 индийского происхождения был импортирован в Таджикистан, где возникла крупная вспышка полиомиелита (458 лабораторно подтвержденных случаев). Распространение инфекции стало возможно в связи с низким уровнем коллективного иммунитета, к чему привели нарушения в проведении вакцинации в течение ряда лет и низкое качество надзора за полиомиелитом и острыми вялыми параличами (ОВП). В Туркмении было зарегистрировано 3 случая полиомиелита, вызванные диким полиовирусом типа 1, в Казахстане - 1 такой случай. В Российской Федерации было лабораторно подтверждено 14 случаев полиомиелита с выделением дикого полиовируса типа 1 [10]. Эти события еще раз доказывают, что пока существует циркуляция дикого полиовируса в мире, нельзя исключить возможность его завоза на территории, свободные от полиомиелита. Во избежание распространения инфекции необходимо поддержание высокого уровня охвата вакцинацией против полиомиелита и обеспечение высокого качества эпидемиологического и вирусологического надзора за полиомиелитом и ОВП. Целью работы стал надзор за циркуляцией полиовирусов среди населения путем исследования материала от больных острыми вялыми параличами и контактных лиц, от детей из групп риска (дети из домов ребенка); молекулярногенетическая характеристика выделенных полиовирусов; слежение за циркуляцией полиовирусов и неполиомиелитных энтеровирусов среди населения и в окружающей среде. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Исследовано более 2000 проб фекалий от больных ОВП и контактных лиц, пробы фекалий от 198 здоровых детей из группы риска (воспитанников домов ребенка), 6088 проб сточной воды и 6054 проб фекалий от больных энтеровирусной инфекцией. Выделение и идентификацию полиовирусов проводили с помощью стандартных процедур, рекомендованных ВОЗ [14], с использованием культур клеток RD, L20B, Hep-2. Идентификацию выделенных вирусов осуществляли с помощью теста микронейтрализации с кроличьими антисыворотками к вирусам полиомиелита, RIVM (Bilthoven, Netherlands). Внутритиповую дифференциацию проводили в Региональной референс лаборатории по диагностике полиомиелита (Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М.П. Чумакова, Москва) с использованием ИФА с перекрестно-адсорбированными поликлональными кроличьими антисыворотками [13] и полимеразной цепной реакции (ПЦР) с парами праймеров, специфичных к вакцинным штаммам Сэбина трех серотипов - S1 S2 и S3 [15]. Множественный RFLP анализ проводили для трех участков генома полиовируса VP3-VP1, VP1-2A и 3D-3’UTR [3]. При проведении обратной транскрипции (ОТ) и ПЦР использовали три пары олигонуклеотидных праймеров UG24 и UC1, UG19 и UC13, UG17 и UC10 [6, 8] соответственно для трех участков генома. Продукты ПЦР обрабатывали четырьмя рестриктазами - DdeI, DpnII, RsaI и HinfI. После проведения электрофореза профили рестрикции изученных штаммов сравнивали с профилями эталонных вакцинных полиовирусов. Секвени-рование продуктов ПЦР осуществляли с теми же праймерами, которые использовали для ОТ-ПЦР, и внутренними праймерами UG1 и UC11 [8]. Статистическую обработку проводили с использованием t-критерия Стьюдента. РЕЗУЛЬТАТЫ При исследовании проб от больных ОВП и контактных лиц процент выделения полиовирусов колебался от 15,9% в 1998 - 1999 гг., когда проводились национальные дни иммунизации, до 2,9% в 2007 - 2008 гг., в 2009 г. полиовирусы не выявлены. В 2010 г. исследована 131 проба от больных ОВП и контактных, от 4 больных были выделены вакцинные полиовирусы трех серотипов. Всего было выделено и изучено 152 полиовируса серотипов 1, 2 и 3, которые по результатам внутритиповой дифференциации были вакцинными. Проведен молекулярный анализ штаммов полиовирусов, выделенных от больных ОВП и контактных. Для исследования было отобрано 39 штаммов. Из них 10 были выделены от больных вакциноассоциированным паралитическим полиомиелитом (ВАПП), 25 - от больных ОВП и 4 - от здоровых детей, контактировавших с больными. Штаммы были выделены от детей, получивших ОПВ, на отдаленных сроках после вакцинации, причем у 6 детей интервал между вакцинацией и забором проб составил от 3 мес до 2 лет. Установлено, что 15 (38,5%) изученных штаммов имели модифицированные профили RFLP по сравнению с профилями эталонных вакцинных штаммов на одном или двух участках VP3-VP1 и VP1-2A. Анализ профилей RFLP на третьем участке генома 3D-3’UTR выявил модифицированные профили у 10 (25,6%) изученных штаммов, что свидетельствует о генетической рекомбинации этих штаммов с вакцинными штаммами других серотипов [11]. Были секвенированы изученные в RFLP фрагменты генома VP3-VP1 и VPI-2A. Оказалось, что 61,5% штаммов имели нуклеотидные замены. Наибольший интерес представляли пять штаммов, процент нуклеотидной дивергенции с вакцинными штаммами у которых колебался от 0,5 до 1,4% на участке VP3-2A (табл.). Полное секвенирование участка генома VP1 показало, что процент нуклеотидных замен на этом участке генома у одного штамма составил 1,1%, у четырех штаммов выявлено 0,6 - 0,9% нуклеотидных замен [3]. Важно отметить, что нуклеотидные замены зафиксированы у всех изученных штаммов от больных ВАПП и менее чем у половины штаммов от больных ОВП. Процент рекомбинантов среди штаммов от больных ВАПП был выше, Процент нуклеотидных замен на разных участках генома у пяти штаммов полиовирусов Штамм Случай Процент нуклеотидных замен на участке VP3-2A Процент нуклеотидных замен на участке VP1 D1-AR260 ВАПП 0,7 0,9 J2-SP474 ОВП 0,8 0,9 R3-PS607 ВАПП 1,4 1,1 V2-MU906 Контакт с ВАПП 0,5 0,6 W3-MU912 Контакт с ВАПП 0,6 0,7 чем среди штаммов от больных ОВП [11]. При проведении дополнительного надзора от детей из групп риска было выделено 37 вакцинных полиовирусов. Частота выделения полиовирусов в домах ребенка, где в числе прочих находились дети, рожденные от ВИЧ-инфицированных матерей, была достоверно выше (р>0,01), чем в других домах ребенка (26,3+4,0% против 7,5+2,95%). Только в этих домах ребенка полиовирусы были выделены от детей на сроках, превышающих 5 месяцев после получения ОПВ. Это говорит о том, что в домах ребенка существует риск возникновения случаев ОВП и ВАПП [1, 4, 5]. На этапе ликвидации полиомиелита важным элементом надзора за циркуляцией полиовирусов является исследование проб из окружающей среды, а именно, проб сточной воды. Было проведено специальное исследование по сравнению двух методов сбора и концентрирования проб сточной воды: двухфазного метода с использованием декстрана и полиэтиленгликоля и метода с использованием сорбционных пакетов. При исследовании проб сточной воды, отобранных на 3 очистных сооружениях Санкт-Петербурга и Ленинградской области, выявлен высокий процент полиовирусов и неполиомиелитных энтеровирусов. На всех точках забора констатировано значительное преимущество метода двухфазного концентрирования. В Санкт-Петербурге с помощью этого метода полиовирусы и неполиомиелитные энтеровирусы обнаружены в 32,6+6,9% случаев, с помощью сорбционных пакетов - в 6,5+3,7% случаев (p<0,001). В Ленинградской области разница между двумя методами также была достоверной - 54,5+7,6% и 15,9+5,6% (p<0,001), соответственно [3]. При проведении надзора за окружающей средой на 12 территориях России в 2003 - 2009 гг. частота выявления полиовирусов колебалась от 2,0 до 5,6%, средняя частота их выделения составила 4,2%. Все 257 выделенных штаммов полиовирусов по результатам внутритиповой дифференциации были вакцинными. Частота выделения неполиомиелитных энтеровирусов (НПЭВ) в разные годы колебалась от 5,0 до 7,2%, всего было выделено 374 штамма. Среди НПЭВ преобладали энтеровирусы Коксаки В1-6, которые выделяли примерно с равной частотой (от 36,6 до 45,5%) на протяжении всего периода наблюдения. Довольно часто обнаруживали вирусы серотипа ЭКХО 30 (от 12,5 до 19,4%). Максимум выделения энтеровирусов ЭКХО 6 (14,1%) и ЭКХО 7 (16,4%) пришелся на 2006 - 2007 гг., в предыдущие три и в последующие два года частота их выделения была достоверно ниже (p<0,001). Частота выделения вируса ЭКХО 13 уменьшилась с 15,6% в 2003-2005 гг. до 5,4% в 2008 -2009 гг. (p<0,001), а частота выделения энтеровируса ЭКХО 25 сократилась с 8,4% в 2003 - 2005 гг. до 0,8 - 0,9% в 2006 - 2009 гг. (p<0,001). Значительно реже выделяли энтеровирусы других серотипов. В 2008 - 2009 гг. были выделены ранее не выявлявшиеся на этих территориях вирусы ЭКХО 9, ЭКХО 19 и энтеровирус 71. В 2006 - 2009 гг. были проведены исследования материала от больных энтеровирусной инфекцией, в том числе серозным менингитом. Было изолировано 965 НПЭВ и 15 вакцинных полиовирусов. Ежегодно с высокой частотой от больных выделяли энтеровирусы Коксаки В1-6. Энтеровирусы ЭКХО 30 в 2006 г. занимали второе место в структуре выделенных вирусов, а в 2007 - 2009 гг., когда были зафиксированы вспышки серозного менингита на ряде территорий, они составили от трети до половины всех изолированных вирусов. Штаммы серотипов ЭКХО 6 и ЭКХО 7 были обнаружены с наибольшей частотой во время сезонных подъемов энтеровирусной инфекции на некоторых территориях. Энтеровирусы других серотипов выделяли значительно реже. Проведенное нами частичное секве-нирование генома 24 штаммов энтеровирусов, которые не типировались с помощью диагностических сывороток, дало возможность идентифицировать в 2008 г. ранее не выявляемые на территориях Северо-Западного ФО (СЗФО) штаммы энтеровирусов 71 и 77. Идентификация энтеровируса 71 у ребенка, заболевшего во время пребывания в Турции, позволила констатировать случай импортирования энтеровируса 71 на территорию СЗФО. В 2009 г. в 14% случаев из проб были изолированы ранее не выявляемые энтеровирусы серотипа ЭКХО 9. ОБСУЖДЕНИЕ Результаты проведенных исследований позволили сделать вывод о возможности длительной персистенции и циркуляции вакцинных и вакцинно-родственных штаммов полиовирусов среди детского населения с высоким уровнем охвата вакцинацией ОПВ, что согласуется с данными литературы [7, 11]. Поскольку число детей, получающих ОПВ в соответствии с календарем прививок, велико, каждый невакцинированный ребенок имеет высокую вероятность оказаться в контакте с одним или несколькими недавно вакцинированными детьми. Особенно опасны такие контакты в стационарах и домах ребенка [1, 2, 5]. В литературе описан случай распространения в стационаре штамма полиовируса с несколькими нуклеотидными заменами от больного ВАПП к нескольким контактным, которые были не привиты или не полностью привиты [7]. Это указывает на способность вакцинных полиовирусов быстро приобретать трансмиссивность. Введение с 2008 г. в календарь прививок ИПВ для всех детей до 1 года позволило снизить риск развития паралитических форм заболевания. Но и после введения в календарь прививок комбинированной схемы вакцинации с помощью двух вакцин ИПВ и ОПВ дома ребенка остаются учреждениями группы риска в связи с возможностью возникновения случаев ОВП и ВАПП. По данным ВОЗ исследование сточной воды является эффективным инструментом контроля за циркуляцией полиовирусов и неполиомиелитных энтеровирусов в окружающей среде [9, 12]. Учитывая значительную частоту выделения полиовирусов из сточной воды в ходе многолетнего дополнительного надзора за окружающей средой, можно сделать заключение, что надзор за объектами окружающей среды позволяет обнаружить не только вакцинные, но и дикие полиовирусы в случае их импортирования на свободные от полиомиелита территории. Выявление НПЭВ в сточной воде позволило определить их серотипы, преобладающие в циркуляции на разных территориях. Результаты проведенных исследований доказывают, что систематический вирусологический надзор за больными ОВП и дополнительные виды надзора за детьми из групп риска, за больными энтеровирусными инфекциями и за объектами окружающей среды обеспечивает получение важных для Программы ликвидации полиомиелита данных о циркуляции полиовирусов и неполиомиелитных энтеровирусов среди населения и в окружающей среде. Полученные данные свидетельствуют о том, что только сочетание активного эпидемиологического и высоко качественного вирусологического надзора гарантирует поддержание статуса территории, свободной от полиомиелита.

About the authors

N. I Romanenkova

Pasteur Research Institute of Epidemiology and Microbiology

St. Petersburg, Russia

M. A Bichurina

Pasteur Research Institute of Epidemiology and Microbiology

St. Petersburg, Russia

N. R Rozaeva

Pasteur Research Institute of Epidemiology and Microbiology

St. Petersburg, Russia

References

Supplementary files