PREVALENCE OF HEPATITIS E MARKERS IN CHILDREN

Full Text

ВВЕДЕНИЕ Гепатит Е (ГЕ) является наиболее частой формой острого гепатита в тропических и субтропических странах, где данная инфекция проявляется в виде вспышек или спорадических случаев заболевания, ассоциированного с генотипом 1 или 2 вируса гепатита Е (ВГЕ). В этих странах, эндемичных по ГЕ, инфекция является антропонозом с фекально-оральным механизмом передачи, который реализуется преимущественно при употреблении контаминированной вирусом питьевой воды [1]. В неэндемичных странах (Северная Америка, Европа) регистрируются незавозные (автохтонные) спорадические случаи ГЕ, вызванного генотипами 3 или 4. Данные генотипы ВГЕ способны инфицировать, помимо людей, также некоторые виды животных (свиней, оленей), которые, по-видимому, являются основными резервуарами инфекции на неэндемичных территориях [21]. Установлено, что инфекция, вызываемая ВГЕ генотипа 3 или 4, является преимущественно зоонозом, хотя может передаваться и водным путем, а также парентерально, и зачастую протекает бессимптомно [9, 10]. В клинически выраженных случаях ГЕ обычно протекает остро и проходит самостоятельно до полного исчезновения симптомов за несколько недель. Симптомы не специфичны и похожи на острый гепатит А (ГА) [15]. В отличие от вируса гепатита А (ВГА), ВГЕ в случае перинатальной передачи способен вызывать тяжелую патологию, сопряженную с высокой смертностью плода и матери [16, 19]. Как и в случае ГА, инфекция ВГЕ у взрослых и пожилых лиц сопряжена с более высокой частотой развития клинически выраженного заболевания печени по сравнению с детьми. Тяжелое течение или даже хронизация ГЕ может встречаться у пациентов с различными иммунос-супресивными состояниями (иммуносупрессивная терапия после трансплантации органов, у онкологических больных, у лиц с ВИЧ-инфекцией) [5, 6]. В эндемичных регионах пик заболеваемости наблюдается среди взрослых до 40 лет, тогда как в неэндемичных регионах ГЕ чаще регистрируют среди лиц старше 50 лет [1, 20]. Данные о распространенности ВГЕ среди детей ограничены, поскольку большинство исследований ВГЕ-инфекции проводится в когортах взрослого населения. В эндемичных странах распространенность среди детей до 10 лет анамнестических антител к ВГЕ (анти-ВГЕ), свидетельствующих о встрече с вирусом, составляет менее 10%, в неэндемичных странах данный показатель составляет менее 1 - 5% [14, 17]. Сведения о распространенности ВГЕ среди детей в РФ отсутствуют. Целью данного исследования являлось определение частоты выявления маркеров перенесенной и текущей ВГЕ-инфекции среди детей с иммуносупрессией, а также детей с нормальным иммунным статусом. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ На наличие маркеров ГЕ (анти-ВГЕ IgG и IgM, РНК ВГЕ) были исследованы 609 образцов сыворотки крови детей с неврологическими патологиями (НП), собранные методом случайной выборки в НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н.Бурденко - возраст от 0 до 19 лет; сыворотки, полученные от детей с первичными иммунодефицитами (ПИД) - 87 образцов от 79 детей в возрасте от 0 до 15 лет и 8 подростков в возрасте от 16 до 19 лет; а также 3122 образцов сыворотки крови от условно здоровых детей и подростков в возрасте от 0 до 19 лет из шести регионов РФ (табл.). Образцы сыворотки крови были собраны методом случайной выборки от условно здорового населения данных регионов в 2008 г. В ходе анализа образцы от здоровых детей и подростков были разделены в соответствии с возрастными группами >1 года, 1 - 4 года, 5 - 9 лет, 10 - 14 лет и 15 - 19 лет. В каждом регионе каждая возрастная группа составляла в среднем 100 образцов (от 97 до 152). Определение анти-ВГЕ IgG и IgM в сыворотках крови проводили методом иммуноферментного анализа с использованием наборов реагентов НПО «Диагностические системы» («ДС-ИФА-АНТИ-HEV-G» и «ДС-ИФА-АНТИ-HEV-M») согласно инструкции производителя. РНК ВГЕ определяли во всех образцах, полученных от детей с иммуносупрессией (НП, ПИД), а также в образцах, положительных по анти-ВГЕ (IgM и/или IgG), полученных от здоровых лиц. Выделение нуклеиновых кислот из сыворотки крови проводили на приборе «MagNA Pure Compact» (производство Roche Diagnostics Ltd.) с использованием наборов для выделения «MagNA Pure Compact Nucleic Acid Isolation Kit I - Large Volume» из объема образца, равного 1 мл. Выделение проводили в пулах по 5 образцов. Один пул объемом 1 мл содержал пять индивидуальных образцов по 200 мкл каждого. При обнаружении положительного результата на РНК проводилась расшифровка пула, каждый индивидуальный образец из данного пула подвергался выделению нуклеиновых кислот и тестированию на РНК ВГЕ. Каждая постановка выделения нуклеиновых кислот сопровождалась положительным контролем, полученным при внесении 50 мкл фекального экстракта, содержащего РНК ВГЕ, в 950 мкл сыворотки крови, отрицательной по анти-ВГЕ и РНК ВГЕ. Выявление РНК ВГЕ проводили методом обратной транскрипции полимеразной цепной реакции (ОТ-ПЦР) с вырожденными праймерами к участку открытой рамки считывания 2 (ОРС 2) ВГЕ. Использовали следующие олигонуклеотиды: внешняя пара праймеров - 5’-aaytatgcmcagtaccgggttg-3’ (прямой) и 5’-cccttatcctgctgagcattctc-3’ (обратный), внутренняя пара праймеров - 5’-gtyatgytytgcatacatggct-3’ (прямой) и 5’-agccgacgaaatyaattctgtc-3’(обратный). Первый раунд ПЦР проводили совместно с ОТ, условия реакции были следующими: 42°С - 1 час, затем 5 мин - 94°С (денатурация и инактивация фермента обратной транскриптазы), затем 35 циклов: 94°С - 30 сек, 45°С - 30 сек, 72°С - 45 сек, финальная элонгация - 72°С - 7 мин. Условия для второго раунда ПЦР - 35 циклов: 94°С - 30 сек, 45°С - 30 сек, 72°С - 45 сек., финальная элонгация - 72°С - 7 мин. Полученные продукты ПЦР, соответствующие ВГЕ, определяли в 1,5% агарозном геле в ТВЕ. Величина продукта амплификации для ВГЕ составляла 350 пар оснований. Для подтверждения специфичности амплификации и определения генотипа ВГЕ амплифицированный фрагмент выделяли из агарозного геля с помощью набора QIAquick Gel Extraction Kit (производство QIAGEN) и секвенировали на секвенаторе CEQ8800 (Beckman Coulter) с использованием набора GenomeLabTMMethods Development Kit Dye Terminator Cycle Sequencing (Beckman Coulter). Анализ нуклеотидных последовательностей выполняли с помощью программы MEGA (версии 5.2). Филогенетическое дерево строили по алгоритму объединения ближайших соседей при помощи программы Clustal W. Для получения показателей достоверности филогенетического группирования проанализировали по 1000 случайных выборок. Согласно общепринятым нормам, показатели достоверности филогенетического группирования более 70% считались достоверными. Достоверность различий значений показателей в сравниваемых группах оценивали с использованием t-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони и %2 с поправкой Йетса с использованием программы GraphPadPrism (различия оценивались как достоверные при p<0,05). РЕЗУЛЬТАТЫ Анти-ВГЕ классов IgG, свидетельствующие о ранее перенесенной инфекции, были выявлены во всех обследованных группах детей (табл.). В группе условно здоровых детей частота выявления анти-ВГЕ IgG варьировала в зависимости от региона, от 0,4% в Республике Якутия до 3,6% в Московской области, однако данные различия не были статистически значимыми. Среди условно здоровых детей и подростков отсутствовали выраженные различия по частоте выявле- Частота выявления анти-ВГЕ IgM и IgG среди детей различных групп Группа Анти-ВГЕ IgG n/N (%) Анти-ВГЕ IgM n/N (%) Дети с НП 4/609 (0,6) 10/609 (1,6) Дети с ПИД 5/87 (5,7) 1/87 (1,1) Условно здоровые дети 6 регионов 44/3122 (1,4) 8/3122 (0,25) Московская область Свердловская область Хабаровский край Республика Якутия Республика Тыва Ростовская область 22/607 (3,6) 2/607 (0,3) 3/521 (0,6) 1/521 (0,2) 4/496 (0,8) 0 2/506 (0,4) 0 5/488 (1) 2/488 (0,4) 8/504 (1,6) 3/504 (0,6) Примечание. Жирным шрифтом выделены показатели, достоверно отличающиеся от аналогичных у здоровых детей (p<0,05). ния анти-ВГЕ IgG в зависимости от возраста, положительные случаи были распределены довольно равномерно во всех возрастных группах. Исключение составляли дети от 0 до 4 лет в Московской области - в этой группе частота выявления анти-ВГЕ IgG достигала 7,2 - 8,2% (против 0 - 2,0% в других регионах, p<0,05). Достоверно чаще анти-ВГЕ IgG выявляли среди детей с ПИД (5,7%, p<0,05) по сравнению с условно здоровыми детьми (1,4%) и детьми с НП (0,6%). Анти-ВГЕ IgM, свидетельствующие о текущей или недавно перенесенной инфекции, также были выявлены во всех обследованных когортах, при этом среди детей с ПИД, а также детей с НП данный маркер выявляли в четыре раза чаще по сравнению с условно здоровыми детьми (1,6% и 1,1% против 0,25%, p<0,05). Сочетание анти-ВГЕ IgM и IgG, указывающее на позднюю реконвалесценцию, было выявлено только у двух детей с ПИД (0,3%; 2/609). Все остальные случаи выявления анти-ВГЕ IgM не сопровождались выявлением IgG. РНК ВГЕ не была выявлена ни в одном из образцов сыворотки крови от условно здоровых детей и подростков, а также от детей с ПИД. Однако в одном образце от ребенка с НП, отрицательным по анти-ВГЕ IgM и IgG, была выявлена РНК ВГЕ. Анализ нуклеотидной последовательности амплифицированного фрагмента подтвердил его принадлежность к ВГЕ. Было установлено, что данный изолят ВГЕ относится к генотипу 3, как и большинство вариантов ВГЕ, выделяемых в Европе и в России от людей и от животных. Филогенетический анализ не показал близкород- Филогенетическое дерево, основанное на последовательностях фрагмента ОРС2 ВГЕ величиной 300 нуклеотидов (нуклеотиды 5996-6295, нумерация по геному прототипного изолята Burme - M73128). Выделенный в данном исследовании изолят ВГЕ обозначен черным треугольником; выделенные на территории России изоляты ВГЕ от пациентов с автохтонным ГЕ обозначены незакрашенными треугольниками, выделенные от свиней - квадратами. ственных отношений выделенного в данном исследовании изолята ВГЕ с вариантами вируса, ранее выделенными на территории России от пациентов с автохтонным ГЕ и от свиней (рис.). Кроме того, последовательность выявленного варианта ВГЕ не была идентична последовательностям, ранее выделенным в лаборатории, что свидетельствует об отсутствии ложноположительного результата теста вследствие контаминации лабораторными штаммами ВГЕ. ОБСУЖДЕНИЕ Для получения знаний об эпидемиологии ГЕ среди детей в России нами была определена частота выявления маркеров перенесенной и текущей ВГЕ инфекции среди детей и подростков из шести удаленных друг от друга регионов Российской Федерации, отличающихся по своим климатическим, экономическим и социальнодемографическим характеристикам. Такой широкий географический охват исследования позволяет рассматривать полученные данные как репрезентативные для России в целом. Помимо условно здоровых детей, в исследование были включены дети с иммуносупрессией - с ПИД, а также с НП. Включение детей с НП в категорию пациентов с иммуносупрессией представляется закономерным, поскольку все дети с НП получали массу лекарственных препаратов, в том числе и обладающих иммуносупрессивным действием. Дети с иммуносупрессией были включены в исследование, поскольку данные литературы свидетельствуют о повышенном риске инфицирования и развития хронической ВГЕ-инфекции у взрослых иммунокомпрометированных пациентов [18]. Достоверно более высокая частота выявления анти-ВГЕ IgM среди детей с ПИД и НП по сравнению со здоровым детьми является свидетельством в пользу связи иммуносупрессии с повышенным риском инфицирования ВГЕ. Полученные данные позволяют рассматривать иммуносупрессию как фактор риска инфицирования ВГЕ. В то же время, более высокая частота выявления анти-ВГЕ IgG среди детей с ПИД по сравнению со здоровыми детьми и имеющими НП, вероятно, связана с большим количеством препаратов донорского иммуноглобулина, получаемого этими детьми. Действительно, наблюдаемая у детей с ПИД частота выявления анти-ВГЕ IgG сходна с регистрируемой в России у взрослых доноров крови (4,5 - 5,5% в Московском регионе) [3]. Для детей с ПИД характерна сниженная продукция собственных иммуноглобулинов, в том числе и вырабатываемых в ответ на встречу с инфекционными агентами. Поэтому донорские иммуноглобулины представляются наиболее вероятным источников анти-ВГЕ IgG у детей с ПИД. Более детальный анализ распространенности анти-ВГЕ IgG среди условно здоровых детей и подростков, выполненный в пяти возрастных группах, показал отсутствие увеличения частоты выявления антител с возрастом. Эти данные свидетельствуют об отсутствии роста частоты встречи с ВГЕ в детском и подростковом возрасте на обследованных территориях. Это наблюдение подтверждается данными, полученными в других неэндемичных по ГЕ странах - в США и Великобритании среди здоровых лиц в возрасте от 1 года до 19 лет также не выявлено увеличение распространенности анти-ВГЕ, во всех детских возрастных группах данный показатель не превышал 5% [14, 17]. Такая картина принципиально отличается от наблюдаемой в эндемичных странах, где частота выявления анти-ВГЕ IgG возрастает от менее 10% среди детей моложе 10 лет до 76% среди подростков [4, 11]. Неожиданно высокой оказалась частота выявления анти-ВГЕ IgG в Московской области среди детей в возрасте от 0 до 4 лет - на уровне показателей, регистрируемых в эндемичных регионах [4]. При этом в более старших возрастных группах распространенность анти-ВГЕ соответствует показателям, регистрируемым у детей в других обследованных регионах - 0 - 2%. Подобный резкий пик встречаемости анамнестических антител невозможно объяснить только наличием материнских антител аналогично анти-ВГА, выявляемым часто у детей в возрасте до 1 года. По-видимому, высокая частота выявления анти-ВГЕ среди детей в возрасте до 4 лет отражает подъем циркуляции ВГЕ в регионе, предположительно произошедший за несколько лет до проведения данного исследования. На это указывает и довольно высокая частота выявления анти-ВГЕ среди взрослого населения, регистрируемая в Московской области - 5,7% среди лиц моложе 60 лет и 28,2% среди лиц старше 60 лет - выше, чем в большинстве регионов России [2]. В неэндемичных странах, в том числе в России, по-видимому, встреча с ВГЕ происходит во взрослом возрасте, поскольку частота выявления анти-ВГЕ IgG среди взрослых, проживающих на этих же территориях, значительно превышает аналогичный показатель среди детей и подростков [2]. С другой стороны, относительно редкое выявление анти-ВГЕ IgG среди детей может отражать снижение циркуляции ВГЕ на территории относительно предыдущих десятилетий. Такое предположение подтверждают данные J.J.Wenzel et al. (2014) продемонстрировавших при анализе сывороток, собранных в 1996 и 2011 годах, снижение распространенности анти-ВГЕ IgG во всех возрастных группах. Тем не менее, ВГЕ-инфекция в настоящее время встречается среди детей, что подтверждается положительными случаями выявления анти-ВГЕ IgM и РНК ВГЕ у детей. Среди условно здоровых детей анти-ВГЕ IgM нами были выявлены в 8 случаях. Ни один из этих детей не имел в анамнезе либо на момент забора крови заболевание печени, что указывает на бессимптомное течение ВГЕ-инфекции. В подавляющем большинстве случаев выявление анти-ВГЕ IgM в нашем исследовании не сопровождалось выявлением IgG. Данные по динамике маркеров ГЕ, полученные преимущественно при наблюдении взрослых пациентов с клинически выраженным ГЕ, позволяют ожидать более частое выявление анти-ВГЕ IgG у лиц с анти-ВГЕ IgM [7]. Полученные нами данные, по-видимому, не связаны с иммунным статусом детей или неспецифичным определением анти-ВГЕ IgM. Во-первых, все 8 случаев выявления анти-ВГЕ IgM среди здоровых детей также не сопровождались выявлением антител IgG. Во-вторых, выявление анти-ВГЕ IgM проводили с помощью ИФА-теста, высокая специфичность и чувствительность которого была подтверждена при проведении сравнительных испытаний [8], что позволяет с высокой степенью достоверности сделать вывод об истинности полученных данных. В-третьих, для всех образцов, положительных по анти-ВГЕ IgM, была исключена неспецифическая реактивность. В литературе описаны случаи перекрестной реактивности IgM к вирусу Эпштейна-Барр или цитомегаловирусу в тестах на анти-ВГЕ IgM [12]. Все образцы сыворотки крови, оказавшиеся в нашем исследовании положительными по анти-ВГЕ IgM, были протестированы на антитела к вирусу Эпштейна-Барр и цитомегаловирусу в соответствующих диагностикумах, что позволило исключить вероятность неспецифического определения анти-ВГЕ IgM. В нашем исследовании у одного пациента из группы детей с НП была выявлена РНК ВГЕ при отсутствии серологических маркеров инфекции, что свидетельствует о ВГЕ-инфекции в фазе серологического окна. Для ВГЕ не характерен продолжительный период серологического окна, обычно виремия сопровождается быстрым появлением анти-ВГЕ IgM [7]. Однако в случае иммуносупрессии задержка или отсутствие появления антител представляется возможным. На момент исследования симптомы заболевания печени у данного ребенка отсутствовали, единственным свидетельством некоторого нарушения функции печени являлось повышение уровня аспартатаминотрансферазы и гамма глутамилтрансферазы примерно в два раза относительно верхнего предела нормы, при этом уровень аланинаминотрансферазы был в норме. К сожалению, для данного пациента отсутствовала возможность наблюдения в динамике, поэтому не известно, появились ли в дальнейшем анти-ВГЕ и произошла ли элиминация виремии. Последний вопрос представляет особый интерес, так как для пациентов с иммуносупрессией как взрослых, так и детей описаны случаи развития хронической ВГЕ-инфекции, ассоциированной с генотипом 3 [13]. Принадлежность выделенного от ребенка вируса к генотипу 3 ВГЕ, а также отсутствие в эпиданамнезе поездок ребенка или членов его семьи в эндемичные по ГЕ страны свидетельствуют об автохтонном характере инфекции. Описанный нами случай служит подтверждением возможности бессимптомной ВГЕ-инфекции, сопровождаемой виремией, и позволяет предположить роль таких бессимптомных носителей ВГЕ в качестве возможного резервуара инфекции. Кроме того, полученные результаты указывают на важность определения РНК ВГЕ для диагностики ГЕ, особенно у пациентов с иммуносупрессией, у которых возможна задержка или отсутствие выраженного гуморального иммунного ответа на инфекцию. Для таких пациентов при проведении дифференциальной диагностики заболевания печения целесообразным представляется определение РНК ВГЕ независимо от наличия или отсутствия серологических маркеров ГЕ. Таким образом, ВГЕ-инфекция встречается среди детей на территории России и протекает, по-видимому, в большинстве случаев бессимптомно. Иммуносупрессия является фактором повышенного риска инфицирования детей ВГЕ. Однако, как и в большинстве других регионов мира, ГЕ в России не является детской инфекцией, большинство случаев заражения, по-видимому, происходит позже, во взрослом возрасте. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (соглашение № 14.604.21.0064).

About the authors

I. A Potemkin

Chumakov Research Institute of Poliomyelitis and Viral Encephalitis

Moscow Region, Russia

M. A Lopatukhina

Chumakov Research Institute of Poliomyelitis and Viral Encephalitis

Moscow Region, Russia

O. A Gadzhieva

Burdenko Research Institute of Neurosurgery

Moscow, Russia

E. L Prokhorova

Burdenko Research Institute of Neurosurgery

Moscow, Russia

A. Diyarrassuba

Chumakov Research Institute of Poliomyelitis and Viral Encephalitis

Moscow Region, Russia

O. V Isaeva

Chumakov Research Institute of Poliomyelitis and Viral Encephalitis

Moscow Region, Russia

T. V Kozhanova

Chumakov Research Institute of Poliomyelitis and Viral Encephalitis

Moscow Region, Russia

O. E Ivanova

Chumakov Research Institute of Poliomyelitis and Viral Encephalitis,Enterprise for Production of Bacterial and Viral Preparations of the Chumakov Research Institute of Poliomyelitis and Viral Encephalitis

Moscow Region, Russia

O. V Silenova

Chumakov Research Institute of Poliomyelitis and Viral Encephalitis

Moscow Region, Russia

N. Kh Setdikova

State Scientific Centre Research Institute of Immunology

Moscow, Russia

K. K Kyuregyan

Chumakov Research Institute of Poliomyelitis and Viral Encephalitis

Moscow Region, Russia

M. I Mikhailov

Chumakov Research Institute of Poliomyelitis and Viral Encephalitis

Moscow Region, Russia

References

Supplementary files