BALAYAN PARADOX

Full Text

ВВЕДЕНИЕ
Столетний юбилей Института вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова послу-
жил поводом к подведению итогов и разработке новых направлений дальнейших ис-
следований. Лаборатория вирусных гепатитов — одна из самых молодых в институте.
Она была организована всего два с половиной года тому назад сотрудниками, пере-
шедшими из Института полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М.П. Чумакова,
из лаборатории, которую ранее возглавлял академик РАМН М.С. Балаян, первоот-
крыватель вируса гепатита Е (ВГЕ) [9]. Это определило основное направление ис-
следований лаборатории — изучение вирусных гепатитов с энтеральным механиз-
мом передачи, гепатитов А (ГА) и Е (ГЕ).
Открытие ВГЕ в результате опыта по самозаражению, который провел М.С. Ба-
лаян, а также описание крупных вспышек в Юго-восточной Азии привлекли при-
стальное внимание к этой инфекции. По оценке ВОЗ, в настоящее время ВГЕ еже-
годно вызывает около 3 млн случаев острой, клинически выраженной инфекции,
из которых около 44 тысяч заканчивается летально [11]. Высокая спорадическая и
вспышечная заболеваемость ГЕ в странах с жарким климатом, значительная леталь-
ность среди беременных женщин определили значимость гепатита Е прежде всего
как региональной инфекции. Ситуация изменилась, когда появились данные о час-
тоте обнаружения антител к ВГЕ (анти-ВГЕ) среди здорового населения неэндемич-
ных по ГЕ регионов мира. Кроме того, обнаружение случаев хронического гепати-
та Е у лиц с ослабленным иммунитетом и выявление поражения нервной системы,
связанного с непосредственным действием ВГЕ, повысило интерес к инфекции как
общемировой проблеме здравоохранения.
М.С. Балаян обратил внимание на следующее явление, характерное для ГЕ в
странах с умеренным климатом — значительный процент выявления анти-ВГЕ,
свидетельствующих о встрече с вирусом здорового населения, при практически пол-
ном отсутствии регистрируемых случаев ГЕ. Это положение было определено как
парадокс Балаяна.
Цель работы — представить полученные нами данные, необходимые для объяс-
нения парадокса Балаяна.
МАТ Е Р И А Л Ы И М Е Т О Д Ы
В процессе проведения исследований проведено тестирование сывороток крови,
собранных от условно здорового населения, проживающего в различных регионах
страны: 6 регионов РФ (n=6238) — Московской, Ростовской, Свердловской областей,
Хабаровского края, Республики Саха (Якутия) и Республики Тыва. В исследовании
были представлены все возрастные группы — менее 1 года, 1-4 года, 5-9 лет, 10-14 лет,
15-19 лет, 20-29 лет, 30-39 лет, 40-49 лет, 50-59 лет и старше 60 лет, каждая возрастная
группа включала примерно 100 человек в каждом регионе. Кроме того, исследова-
ны следующие группы: условно здоровое взрослое население Белгородской области
(n=2482 человека); трудовые мигранты, недавно прибывшие в РФ из Узбекистана
(n=464), Таджикистана (n=415), Украины (n=308) и Молдовы (n=146) и проходив-
шие обследование в Центре гигиены и эпидемиологии Московской области. Кроме
того, исследованы сыворотки крови от 181 больного острым гепатитом Е, проживаю-
щего в Московской, Владимирской, Белгородской области и г. Санкт-Петербург.
От всех участников исследования были получены информированное согласие и
анкеты, отражающие демографические данные и сведения о перенесенных заболе-
ваниях печени, а также факторах риска инфицирования энтеральными и паренте-
ральными гепатитами.
Во всех образцах сыворотки крови определяли анти-ВГЕ IgG и IgM мето-
дом иммуноферментного анализа с использованием наборов реагентов НПО
«Диагностические системы» («ДС-ИФА-АНТИ-HEV-G» и «ДС-ИФА-АНТИ-HEVM
») согласно инструкции производителя. РНК ВГЕ определяли в образцах, поло-
жительных по анти-ВГЕ IgM, методом ОТ-ПЦР с вырожденными праймерами к
участку генома ВГЕ, кодирующему капсидный белок. На наличие РНК ВГЕ тести-
ровали свиные фекалии от 1389 животных в возрастном интервале от 0 до 12 меся-
цев, собранные на 17 свинофермах во Владимирской, Свердловской, Саратовской,
Калининградской, Архангельской областях и Хабаровском крае.
Определение нуклеотидной последовательности ВГЕ проводили методом пря-
мого секвенирования ампликонов. Продукты ПЦР, соответствующие фрагмен-
ту-мишени, выделяли из агарозы с помощью набора QIAquick Gel Extraction kit
(QIAGEN). Для определения последовательности фрагментов использовали автома-
тический секвенатор СEQ8800 (Beckman Coulter). Секвенирование осуществляли с
использованием набора GenomeLabTMMethods Development Kit Dye Terminator Cycle
Sequencing (“Beckman Coulter”, США), основанного на использовании флюорес-
центных меток, связанных с ddNTP (DyeTerminators), согласно протоколу произво-
дителя.
Секвенирование каждого ПЦР-фрагмента проводили в двух направлениях —
с прямым и обратным праймером. Полученные хроматограммы были собраны в
готовые последовательности при помощи модуля Seqman 4.03 (пакет программ
LASERGENE, DNASTAR, США). Выравнивание и филогенетический анализ пос-
ледовательностей ВГЕ проводили с помощью программы Mega 5.0.
Анализ заболеваемости ГЕ проводили по материалам официальных статисти-
ческих данных об инфекционной заболеваемости в Российской Федерации (форма
№1 «Сведения об инфекционных и паразитарных заболеваниях»), публикуемых
Роспотребнадзором.
Статистическую обработку данных проводили с помощью стандартной програм-
мы EXCEL 2003 и программы статистической обработки данных GraphPad Prism 4.
Для оценки достоверности различий значений показателей в сравниваемых группах
с использовали критерий Хи-квадрат с поправкой Йетса (различия оценивались как
достоверные при вероятности 95% (p <0,05).
Р Е З У Л ЬТАТ Ы И О Б С У Ж Д Е Н И Е
О наличии перенесенной ВГЕ-инфекции свидетельствуют анти-ВГЕ IgG, кото-
рые, в отличии гепатита А, циркулируют менее продолжительное время [2]. Сведения
о частоте выявления маркеров инфицирования ВГЕ в России до начала наших ис-
следований носили ограниченный характер, поскольку исследователи ограничива-
лись определением анти-ВГЕ в отдельных группах населения нескольких регионов
страны [1, 3]. В связи с этим, для изучения интенсивности циркуляции ВГЕ в РФ
необходимо определить частоту выявления анти-ВГЕ в представительных выборках
условно здорового населения географически удаленных друг от друга регионов. Для
решения данной задачи проводили определение анти-ВГЕ IgG среди условно здоро-
вого населения 6 регионов РФ — Московской, Ростовской, Свердловской областей,
Хабаровского края, Республики Саха (Якутия) и Республики Тыва.
Общая частота выявления анти-ВГЕ IgG среди обследованного условно здоро-
вого населения РФ составила 4,1% (258/6292). Наиболее часто анти-ВГЕ выявляли
среди населения Московской области (7,5%), этот показатель достоверно превышал
частоту выявления анти-ВГЕ в трех регионах — Свердловской области, Республике
Саха (Якутия) и Хабаровском крае (2,6; 2,1 и 2,2%, соответственно, p<0,05, крите-
рий Фишера).
При тестировании 2482 человек, проживающих в Белгородской области, анти-
ВГЕ IgG обнаружены в 13,42 % случаев, что также свидетельствовало о довольно
интенсивной циркуляции вируса среди населения этого региона России.
Анализ частоты выявления анти-ВГЕ IgG в разных возрастных группах условно
здорового населения продемонстрировал резкое увеличение этого показателя среди
лиц старше 60 лет, при этом такая закономерность была отмечена во всех 6 обсле-
дованных регионах. В двух регионах — Московской и Ростовской областях, частота
выявления анти-ВГЕ IgG была более 25% среди лиц старше 60 лет, достоверно пре-
вышая аналогичные показатели в остальных четырех регионах (p<0,05), при этом в
других возрастных группах — до 19 лет и 20-59 лет, статистически значимые разли-
чия по частоте выявления анти-ВГЕ во всех шести регионах отсутствовали.
Во всех изученных регионах частота выявления анти-ВГЕ IgG у лиц старше
60 лет в несколько раз превышает показатели, наблюдаемые в более молодых воз-
растных группах. Однако, несмотря на различия между регионами в показателях
частоты выявления анти-ВГЕ, тенденция к значительному росту доли анти-ВГЕ по-
зитивных лиц в группе старше 60 лет была абсолютно одинаковой.
В процессе выполнения исследования острый гепатит Е был диагностирован у
181 больного, проживающего в Московской, Владимирской, Белгородской области
и г. Санкт-Петербурге [5]. Анализ нуклеотидных последовательностей ВГЕ, выде-
ленных от пациентов, установил их принадлежность к 3 генотипу. Наиболее часто
ГЕ болели городские жители. Среди них преобладали мужчины в возрастных груп-
пах 50-59 и 60-69 лет. Об автохтонном характере заболевания свидетельствует то, что
большинство пациентов до заболевания не выезжали за пределы региона прожива-
ния и не имели контактов с больными из других регионов.
В Российской Федерации в официальную статистическую форму регистрации
(форма №1 «Сведения об инфекционных и паразитарных заболеваниях») острый
гепатит Е (ОГЕ) введен с 2013 года. В стране происходит постепенный рост регист-
рируемых случаев заболевания. В 2017 году ОГЕ был зарегистрирован в 25 регионах
страны. Всего заболели 158 человек, что составило 0,11 на 100 тыс. Из заболевших
13 были дети в возрасте до 14 лет. Максимальные показатели заболеваемости заре-
гистрированы в Ивановской (27 заболевших/2,61 на 100 тыс. чел.), Владимирской
(11 заб./0,78), Воронежской (20 заб./0,86) и Кировской областях (17 заб./1,31).
Полученные результаты свидетельствуют об относительно высокой частоте вы-
явления анти-ВГЕ IgG среди условно здорового населения во всех обследованных
регионах при низкой регистрации случаев острого гепатита Е. Анализ литературы
свидетельствует, что подобная ситуация характерна не только для РФ, но и других
стран с умеренным климатом [10]. Таким образом, данные сероэпидемиологичес-
ких исследований подтверждают сохранение актуальности положений парадокса
Балаяна.
Одним из важных вопросов, возникшим при изучении эпидемиологии ГЕ, яв-
ляется вопрос об источниках ВГЕ. Длительное время считалось, что передача вируса
от человека к человеку протекает крайне редко. Особенно это положение примени-
мо в отношении 3 и 4 генотипа ВГЕ. Групповые вспышки инфекции в регионах с
умеренным климатом встречаются крайне редко. В течении всего времени изучения
этой инфекции нами лишь однажды была зарегистрирована вспышка ГЕ (Ковров,
2010 г [6]). Кроме того, мы крайне редко регистрировали семейные очаги ОГЕ.
Первоначально объяснением возникновения заболеваний ГЕ на неэндемичных
территориях служил возможный завоз вируса лицами, заразившимися в южных ре-
гионах мира. Подтверждением такой возможности послужили данные, полученные
совместно с Е.В. Эсауленко [8]. В конце декабря 2011 г. и в январе 2012 г. в клини-
ческие стационары Санкт-Петербурга поступили пациенты, прибывшие на учебу из
Индии (г. Мумбай) в составе группы, превышающей 200 человек. У 13 из них был
поставлен диагноз «острый гепатит Е». Эта группа пациентов из Мумбая длительное
время находилась у себя на родине в очаге инфекции, в результате чего в г. Санкт-
Петербург прибыли лица, имевшие ГЕ на разных этапах инфекционного процесса.
При дальнейшем наблюдении за очагом случаи передачи ВГЕ контактным лицам
установлены не были.
Несмотря на интенсивное развитие туризма, число прибывающих лиц, инфи-
цированных ВГЕ, не столь велико. В отличие от туристов, поток мигрантов, при-
езжающих в Россию из ближнего зарубежья, значителен. По данным Федеральной
миграционной службы в настоящее время в России находятся свыше 10 миллионов
иностранных граждан, из них граждан стран СНГ — около 8,7 миллиона человек.
Образцы сывороток крови, собранных от мигрантов, подвергли скринингу на
присутствие антител к ВГЕ IgM и IgG. В среднем, 5,93% (79/1333) мигрантов были
серопозитивными по анти-ВГЕ IgM, 25,36% (338/1333) были положительными по
анти-ВГЕ IgG, и 3% (40/1333) имели одновременно анти-ВГЕ IgM и IgG. Анти-ВГЕ
IgG достоверно чаще выявляли среди мигрантов из Узбекистана и Таджикистана, по
сравнению с мигрантами из Украины и Молдовы: 25,4% и 43,1%, соответственно, по
сравнению с 7,8% и 12,3%, соответственно (р<0,01). Наличие анти-ВГЕ IgM, указы-
вающее на текущую или недавнюю инфекцию, было установлено среди мигрантов
из Узбекистана, Таджикистана, Украины и Молдовы с частотой 3,9%, 7,8%, 5,8%
и 6,8%, соответственно. РНК ВГЕ не была обнаружена ни в одном из 79 образцов
сыворотки крови, содержащем IgM или IgM и IgG. Исходя из полученных данных
можно сделать заключение о том, что данная группа лиц потенциально может быть
источником вируса, но реально не в состоянии поддержать эпидемиологический
процесс ГЕ на территории России.
Открытие зоонозной природы ГЕ позволяет объяснить глобальную циркуляцию
ВГЕ на территории страны. По общему мнению, несмотря на обнаружение ВГЕ у
различных животных (свиньи, куры, олени, крысы, кролики и т.д.), основным ре-
зервуаром вируса служат свиньи. Тесный контакт человека со свиньями, употребле-
ние в пищу контаминированной ВГЕ свинины определяют ведущее место в распро-
странении вируса в популяции людей. Подтверждением широкого распространения
ВГЕ среди популяции свиней служат данные, полученные нами (работа выполне-
на совместно с С.А. Солониным). Были собраны фекалии от свиней в возрастном
интервале 2-4 месяца в 6 географически отдаленных (более 1000 км) друг от друга
регионов РФ — Владимирской, Свердловской, Саратовской, Калининградской,
Архангельской областях и Хабаровском крае. Всего было обследовано 17 свино-
ферм, собрано 1389 образцов. Из 17 обследованных свиноферм только на 3 не было
выявлено ни одного случая ВГЕ-инфекции у животных в возрасте 2-4 месяцев —
на одной ферме в Хабаровском крае и двух фермах в Калининградской области.
Результаты определения частоты выявления ВГЕ-инфекции у свиней в возрасте 2 —
4 месяцев показали значительные варьирования от региона к региону, от 60,5% во
Владимирской области до 8,8% в Хабаровском крае [4].
Анализ сходства нуклеотидных последовательностей в участке ОРС 2 РНК
ВГЕ, а также построение филогенетических деревьев для данного участка генома
ВГЕ с достоверным филогенетическим группированием с использованием бутс-
трэп-анализа позволили установить, что все изоляты принадлежали к 3 генотипу
ВГЕ, аналогичному генотипу вируса, циркулирующего среди людей на террито-
рии России. Кроме того, было показано, что выделяемые от заболевших людей и
от свиней на одной территории (Белгородская область) геноизоляты ВГЕ очень
близки между собой, что свидетельствует о возможной передачи вируса от свиней
человеку [7].
Хорошо известно, что своевременно и грамотно поставленный вопрос в про-
цессе изучения той или иной инфекции может быть чрезвычайно важен. При объ-
яснении парадокса Балаяна были получены данные, необходимые для понимания
эпидемиологии ГЕ. Несомненно, эпидемиология ГЕ сложнее, чем мы представляем
в настоящее время. Остается не выясненной до конца возможная роль других жи-
вотных (помимо свиней) в распространении вируса. Нет всеобъемлющего представ-
ления о передаче ВГЕ со сточными водами, контаминированным мясом и другими
сельскохозяйственными продуктами (например, через контаминированные ВГЕ
корнеплоды). Также нуждается в изучении характер заноса и распространения ва-
риантов ВГЕ, не свойственных для той или иной территории.

About the authors

M. I. Mikhailov

Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Author for correspondence.
Email: fake@neicon.ru
Moscow Russian Federation

E. Yu. Malinnikova

Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: fake@neicon.ru
Moscow Russian Federation

K. K. Kyuregyan

Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: fake@neicon.ru
Moscow Russian Federation

I. A. Potemkin

Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: fake@neicon.ru
Moscow Russian Federation

N. D. Alsalikh

Russian University of People Friendship

Email: fake@neicon.ru
Moscow Russian Federation

O. V. Isaeva

Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: fake@neicon.ru
Moscow Russian Federation

A. A. Karlsen

Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: fake@neicon.ru
Moscow Russian Federation

V. S. Kichatova

Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: fake@neicon.ru
Moscow Russian Federation

A. D. Polyakov

Administration of the Rospotrebnadzor of Belgorod region

Email: fake@neicon.ru
Russian Federation

References

Supplementary files