Научная статья на тему 'Эпидемические варианты норовирусов генотипа gii. 4 в Нижнем Новгороде в 2006 - 2012 гг'

Эпидемические варианты норовирусов генотипа gii. 4 в Нижнем Новгороде в 2006 - 2012 гг Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
68
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НОРОВИРУСЫ / NOROVIRUSES / ГЕНОТИПИРОВАНИЕ / GENOTYPING / ЭПИДЕМИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ / EPIDEMIC VARIANTS / 20.07.13

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Епифанова Н.В., Луковникова Л.Б., Новикова Н.А., Парфенова О.В., Фомина С.Г.

Цель. Генотипирование норовирусов, циркулировавших на территории Нижнего Новгорода в течение шести эпидсезонов (2006 2012 гг.), выявление доминирующих геновариантов и анализ их смены. Материалы и методы. Материалом для исследования служили образцы фекалий детей, госпитализированных в отделение кишечных инфекций одного из инфекционных стационаров Нижнего Новгорода. Норовирусы выявляли методом обратной транскрипции полимеразной цепной реакции. Генотипы и геноварианты норовирусов определяли путем анализа нуклеотидных последовательностей участков вирусного генома, кодирующих капсидный белок и РНК-зависимую РНК-полимеразу. Результаты. При обследовании 6589 детей с острой кишечной инфекцией в период с июля 2006 г. по июнь 2012 г. норовирусы обнаружены в 17,55% случаев. Для 114 изолятов норовирусов определены нуклеотидные последовательности участков генов капсидного белка и/или полимеразы. Генотипирование показало, что на территории Нижнего Новгорода циркулировали норовирусы восьми различных генотипов GII.1, GII.2, GII.3, GII.4, GII.6, GII.7, GII.12, GII.13 при доминировании в течение всего периода наблюдения норовирусов GII.4. Установлена сходная с общемировой динамика смены эпидемических вариантов норовирусов генотипа GII.4, сопровождавшейся ростом частоты обнаружения норовирусов у детей, госпитализированных с острой кишечной инфекцией. Показана также кратковременная циркуляция весной 2008 г. норовируса субварианта GII.4 2006b-NN 2008 и распространение в эпидсезон 2009, 2010 гг. норовируса генотипа GII.12. Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости мониторинга циркуляции норовирусов с целью раннего выявления новых вариантов вируса, которые могут обусловить рост заболеваемости норовирусной инфекцией.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Епифанова Н.В., Луковникова Л.Б., Новикова Н.А., Парфенова О.В., Фомина С.Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EPIDEMIC VARIANTS OF NOROVIRUS GENOTYPE GII.4 IN NIZHNY NOVGOROD IN 2006 - 2012

Aim. Genotyping of noroviruses that had circulated in the territory of Nizhny Novgorod during 6 epidemic seasons (2006 2012), detection of dominating genovariants and analysis of their change. Materials and methods. Feces samples from children hospitalized in an intestinal infection department of one of the infectious disease hospitals of Nizhny Novgorod served as material for the study. Noroviruses were detected by reverse transcription polymerase chain reaction. Genotypes and gene variants were determined by analysis of nucleotide sequences of viral genome regions coding capsid protein and RNA-dependent RNA-polymerase. Results. During examination of 6589 children with an acute intestinal infection between July 2006 and June 2012 noroviruses were detected in 17.55% of cases. Nucleotide sequences of capsid and/or polymerase gene regions were determined for 114 norovirus isolates. Genotyping has shown that noroviruses of 8 various genotypes had circulated in the territory of Nizhny Novgorod GII.1, GII.2, GII.3, GII.4, GII.6, GlI.7, GII.12, GII.13 with the domination of GII.4 noroviruses for the whole observation period. A dynamic of change of epidemic variants of genotype GII.4 noroviruses that had been accompanied by an increase of frequency of detection of norovirus in children hospitalized with acute intestinal infection similar to global was established. A short-term circulation of GII.4 2006b-NN 2008 norovirus subvariant in spring of2008 and spread of genotype GII.12 norovirus during 2009, 2010 epidemic season were also shown. Conclusion. The data obtained give evidence to the necessity of norovirus circulation monitoring with the aim of early detection of novel virus variants that may determine an increase of norovirus infection morbidity.

Текст научной работы на тему «Эпидемические варианты норовирусов генотипа gii. 4 в Нижнем Новгороде в 2006 - 2012 гг»

3. Буравцева Н.П., Мицаев Ш.Ш., Мезенцев В.М. и др. Эпизоотологическая и эпидемиологическая обстановка по сибирской язве в Чеченской республике и республике Ингушетия. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2011, 3: 10-15.

4. Кадастр стационарно неблагополучных по сибирской язве пунктов Российской Федерации. Справочник. Б.Л. Черкасский (ред.). М., Интерсэн, 2005.

5. Лухнова Л.Ю. Современный эпиднадзор за сибирской язвой в Республике Казахстан. Автореф. дисс. д-ра. мед. наук. Алматы, 2008.

6. Скляров В.Я. Сибирская язва на Кавказе. Дисс. канд. мед. наук. Ставрополь,1963.

7. Урусбамбетов З.Х. Сибирская язва в Кабардино-Балкарской Республике. Автореф. дисс.

канд. мед. наук. Саратов, 2000.

8. Черкасский Б.Л. Закономерности территориального распространения и проявления активности стационарно неблагополучных по сибирской язве пунктов. Эпидемиология и инфекционные болезни. 1999, 2: 48-52.

9. Черкасский Б.Л., Форстман Д.В., Локтионова М.Н. и др. Опыт использования ГИС-технологий для изучения закономерностей пространственно-временного распределения стационарно неблагополучных по сибирской язве пунктов. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2005, 6: 19-23.

Поступила 18.06.13

Контактная информация: Буравцева Нина Пантелеймоновна, д.м.н., проф., 355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, р.т. (8652)77-62-74

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014

Н.В.Епифанова, Л.Б.Луковникова, Н.А.Новикова, О.В.Парфенова, С.Г.Фомина

ЭПИДЕМИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ НОРОВИРУСОВ ГЕНОТИПА 011.4 В НИЖНЕМ НОВГОРОДЕ В 2006 - 2012 ГГ.

Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии

Цель. Генотипирование норовирусов, циркулировавших на территории Нижнего Новгорода в течение шести эпидсезонов (2006 — 2012 гг.), выявление доминирующих геновариантов и анализ их смены. Материалы и методы. Материалом для исследования служили образцы фекалий детей, госпитализированных в отделение кишечных инфекций одного из инфекционных стационаров Нижнего Новгорода. Норовирусы выявляли методом обратной транскрипции полимеразной цепной реакции. Генотипы и геноварианты норовирусов определяли путем анализа нуклеотидных последовательностей участков вирусного генома, кодирующих капсидный белок и РНК-зависимую РНК-полимеразу. Результаты. При обследовании 6589 детей с острой кишечной инфекцией в период с июля 2006 г. по июнь 2012 г. норовирусы обнаружены в 17,55% случаев. Для 114 изолятов норовирусов определены нуклеотидные последовательности участков генов капсидного белка и/или полимеразы. Генотипирование показало, что на территории Нижнего Новгорода циркулировали норовирусы восьми различных генотипов — GII.1, GII.2, GII.3, GII.4, GII.6, GП.7, GII.12, GII.13 при доминировании в течение всего периода наблюдения норовирусов GII.4. Установлена сходная с общемировой динамика смены эпидемических вариантов норовирусов генотипа GII.4, сопровождавшейся ростом частоты обнаружения норовирусов у детей, госпитализированных с острой кишечной инфекцией. Показана также кратковременная циркуляция весной 2008 г. норовируса субварианта GII.4 2006b-NN 2008 и распространение в эпидсезон 2009, 2010 гг. норовируса генотипа GII.12. Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости мониторинга циркуляции норовирусов с целью раннего выявления новых вариантов вируса, которые могут обусловить рост заболеваемости норовирусной инфекцией.

Журн. микробиол., 2014, № 2, С. 64—72

Ключевые слова: норовирусы, генотипирование, эпидемические варианты

N.V.Epifanova, L.B.Lukovnikova, N.A.Novikova, O.V.Parfenova, S.G.Fomina

EPIDEMIC VARIANTS OF NOROVIRUS GENOTYPE GII.4 IN NIZHNY NOVGOROD IN 2006 - 2012

Nizhny Novgorod Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Russia

Aim. Genotyping of noroviruses that had circulated in the territory of Nizhny Novgorod during 6 epidemic seasons (2006 — 2012), detection of dominating genovariants and analysis of their change. Materials and methods. Feces samples from children hospitalized in an intestinal infection department of one of the infectious disease hospitals of Nizhny Novgorod served as material for the study. Noroviruses were detected by reverse transcription polymerase chain reaction. Genotypes and gene variants were determined by analysis of nucleotide sequences of viral genome regions coding capsid protein and RNA-dependent RNA-polymerase. Results. During examination of 6589 children with an acute intestinal infection between July 2006 and June 2012 noroviruses were detected in 17.55% of cases. Nucleotide sequences of capsid and/or polymerase gene regions were determined for 114 norovirus isolates. Genotyping has shown that noroviruses of 8 various genotypes had circulated in the territory of Nizhny Novgorod — GII.1, GII.2, GII.3, GII.4, GII.6, GlI.7, GII.12, GII.13 with the domination of GII.4 noroviruses for the whole observation period. A dynamic of change of epidemic variants of genotype GII.4 noroviruses that had been accompanied by an increase of frequency of detection of norovirus in children hospitalized with acute intestinal infection similar to global was established. A short-term circulation of GII.4 2006b-NN 2008 norovirus subvariant in spring of2008 and spread of genotype GII.12 norovirus during 2009, 2010 epidemic season were also shown. Conclusion. The data obtained give evidence to the necessity of norovirus circulation monitoring with the aim of early detection of novel virus variants that may determine an increase of norovirus infection morbidity.

Zh. Mikrobiol. (Moscow), 2014, No. 2, P. 64—72

Key words: noroviruses, genotyping, epidemic variants

ВВЕДЕНИЕ

Норовирусы — мелкие безоболочечные вирусы диаметром 27 нм относятся к роду Norovirus, семейства Caliciviridae. Их способность поражать человека была установлена при изучении вспышки острого гастроэнтерита в октябре 1968 г. в одной из школ г. Норволк (США). Инфекционный агент был идентифицирован позже методом иммуноэлектронной микроскопии и назван агентом Norwalk [11]. В настоящее время установлено, что норовирусы являются причиной 60 — 90% вспышек острых кишечных инфекций (ОКИ) среди населения всех возрастных групп, вызывают 6 — 48% спорадических случаев ОКИ у детей, выходят на второе место после ротавирусов в этиологической структуре вирусных гастроэнтеритов, являются наряду с вирусом гриппа наиболее частой причиной внутрибольничных инфекций [7, 12].

Изучение антигенных свойств норовирусов затруднено тем, что они практически не способны культивироваться на клеточных культурах и пассироваться на лабораторных животных. Основным методом их дифференциации является ге-нотипирование, то есть определение нуклеотидной последовательности и филогенетический анализ различных участков генома. На основе анализа первичной структуры генома в настоящее время норовирусы разделяют на пять, а по данным японских исследователей, на семь геногрупп (GI — GVII) [14].

5. ЖМЭИ 2 № 30

65

Наиболее распространенной является вторая геногруппа норовирусов (GII), на долю которой в структуре спорадической заболеваемости норовирусным гастроэнтеритом детей до 18 лет приходится 96% случаев [8]. Норовирусы GII являются также основным этиологическим агентом вспышек норовирусного гастроэнтерита в мире [15, 17]. Внутри геногруппы II идентифицируют 23 генотипа, причем вирусы разных генотипов могут циркулировать одновременно [14]. С середины 90-х гг. прошлого века в мире доминируют норовирусы четвертого генотипа второй геногруппы (GII.4). Сменой эпидемических вариантов GII.4 в основном и определяется эпидемический процесс норовирусной инфекции, проявляющийся повсеместными подъемами заболеваемости с периодичностью примерно раз в два года [6, 15].

На территории России частота обнаружения норовирусов у больных ОКИ составляет 6,5 — 27,1% [1, 2, 4, 5]. Установлено, что в Новосибирске в 2005 — 2008 гг. доминировали норовирусы второй геногруппы (91,5%), представленные генотипами GII.3 и GII.4, при большем распространении генотипа GII.4 [1]. Нами ранее было показано генетическое разнообразие калицивирусов, выявленных у детей с гастроэнтеритом в Нижнем Новгороде в 2003 — 2007 гг.: были идентифицированы, в частности, норовирусы генотипов GII.2 и GII.4 (геноварианты 2006a, 2006b) [4].

Целью данной работы явилось генотипирование норовирусов, циркулировавших на территории Нижнего Новгорода в течение шести эпидсезонов (2006 — 2012 гг.), выявление доминирующих геновариантов и анализ их смены.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Материалом для исследования служили образцы фекалий детей, госпитализированных в отделение кишечных инфекций одного из инфекционных стационаров Нижнего Новгорода. Выделение РНК норовирусов осуществляли стандартным методом с использованием набора реагентов производства ЦНИИЭ (Москва). Обратную транскрипцию проводили с использованием ревертазы M-MLV и гекса-праймеров (random) производства ЗАО «Силекс» (Москва). Полимеразную цепную реакцию (ПЦР) для обнаружения кДНК норовирусов проводили с использованием комплекта реагентов «АмплиСенс Norovirus 1,2 genotypes-333/322» производства ЦНИИЭ (Москва), а также с помощью лабораторных вариантов ПЦР [4]. Праймеры синтезировали в ООО «Синтол» (Москва). Детекцию продуктов ПЦР осуществляли в 1,5% агарозном геле и трис-боратной буферной системе. Результаты регистрировали с помощью видеосистемы «Vitran» производства ООО «Биоком» (Москва).

Для определения генотипа норовируса получали фрагменты кДНК, соответствующие двум участкам генома. Для амплификации участка ОРС1 размером 318 н.о. (4295 — 4613 н.о.), кодирующего РНК-зависимую РНК-полимеразу, использовали праймеры P290, P289 [9]. Для амплификации участка ОРС2 размером 349 н.о. (5080 — 5428 н.о.), кодирующего N/S-домен основного капсидного белка VP1 норовирусов GII, применяли праймеры NIIF ([10], с модификациями) и Nv2оR [6] (позиции указаны по последовательности вируса Lordsdale/1995/UK, номер в GenBank X86557). Полученные ампликоны очищали с помощью набора для выделения ДНК из геля производства ООО «Цитокин» (Санкт-Петербург). Определение первичной структуры фрагментов кДНК генома норовирусов осуществляли в автоматическом режиме с использованием генетического анализатора ABI Prism 3100 и набора реагентов BigDye Terminator v3.1 («Applied Biosystems». США), а также генетического анализатора Beckman Coulter CEQ8000 и набора реагентов DTCS Quick Start Kit («Beckman Coulter», Германия).

Нуклеотидные последовательности фрагментов кДНК анализировали с ис-

пользованием веб-сервиса для автоматического генотипирования норовирусов Norovirus Genotyping Tool Version 1.0 [http://www.rivm.nl/mpf/norovirus/typingtool] [13] и пакета программ BLAST [http://blast.ncbi.nlm.nih.gov]. Выравнивание нуклеотидных последовательностей, построение филогенетических деревьев и анализ выведенных аминокислотных последовательностей осуществляли с помощью программного обеспечения MEGA, версия 5.10 [http://megasoftware.net] [16]. Для сравнения использовали нуклеотидные последовательности референс-ных штаммов норовирусов, а также последовательности других изолятов норовирусов, имеющиеся в базе данных GenBank/EMBL/DDBJ. Их номера доступа указаны в названиях изолятов на филограммах. Филогенетические деревья построены методом объединения ближайших соседей (Neighbor-joining) с использованием двупараметрической модели Kimura. Достоверность топологии фило-грамм оценивали методом повторных выборок на основании анализа 1000 псевдореплик (bootstrap replicates). На филограммах указывали статистические индексы поддержки более 60. Полученные в данном исследовании последовательности фрагментов генома норовирусов представлены в международной базе данных GenBank под следующими номерами: HM859876 — HM859878, HQ003269 — HQ003297, JX502736 — JX502744, JX524571 — JX524591, JX536237 — JX536250.

РЕЗУЛЬТАТЫ

При обследовании 6859 детей, госпитализированных с ОКИ в период с июля 2006 по июнь 2012 гг., норовирусы были выявлены в 1204 случаях (17,55% от числа обследованных). Частота обнаружения норовирусов в разные эпидсезоны представлена в таблице. В эпидсезон 2007, 2008 гг. наблюдалось достоверное снижение данного показателя по сравнению с предыдущим и последующими эпид-сезонами.

Для 114 изолятов норовирусов геногруппы II определены нуклеотидные последовательности участков генов N/S-домена капсидного белка и/или полимера-зы. С помощью автоматического типирования установлены генотипы всех изолятов (табл.), что было подтверждено при филогенетическом анализе со штаммами норовирусов, принятыми в качестве референсных для каждого генотипа (рис., а). В Нижнем Новгороде обнаружены представители восьми различных генотипов норовирусов геногруппы GII. Гомология нуклеотидных последовательностей представителей одного генотипа составляет 85 — 100%, представителей разных генотипов — 65 — 85%. Большинство генотипов выявлено в небольшом количестве случаев в отдельные эпидсезоны, за исключением GII.4, который преобладал на протяжение всего периода наблюдения (табл.).

Частота обнаружения норовирусов у детей, госпитализированных с острой кишечной инфекцией, и генотипы выявленных норовирусов

Эпидсезон Кол-во обследованных больных Частота обнаружения норовирусов, % (M±m) Кол-во типированных изолятов Кол-во изолятов норовирусов различных генотипов

GII.1 GII.2 GII.3 GII.4 GII.6 GII.7 GII.12 GII.13

2006—2007 717 9,07+1,07* 14 1 11 1

2007—2008 839 6,08+0,82* 17 17

2008—2009 1246 18,78+1,11* 22 2 1 19

2009—2010 1571 22,79+1,06 27 3 11 5 8

2010—2011 1386 20,35+1,08 15 11 1 3

2011—2012 1100 19,45±1,19 20 1 2 15 1 1

Всего: 6859 17,55+0,46 114 1 3 6 84 5 2 10 3

Примечание. *p<0,05.

0114

ОШ

ИШМ1МН шшнивш

ши.тд Jirtlf.Tii-1.j-.HTn-ДМ у илшмши? шпчлпиня

лигч« пи™™/"И1В11

■ 1ПК-НЛШ1 и и« I jb.Ii

кшш одажк! гимтг-"-"-"-"—■—■ I п:п» иуб« I Г|I

шглаимшл вж Н -ГЦ Iл* ■ ч-г ОЗЖ11 ■ к М1Ц1М1

ЕЛ

I

"Ч—™

I-

200

М^ ЗАПР

си. п

|шы]нл||ы 113 и.:■ Iл■ 1.1ШНШ13И1 1Н101П

1ЧЮИМ ■ЬЧОИ-И.ЗЧНЧЧ НОС0Ц11 ЪМДОСЦЛ«!!«

шп:

№11П

вузуьгж ТИЧ171 141'ГШ'»»

|г ЯОДИП

Н1ПМ|№Л1Ш1КШ

Н- --'ГТ М1"ЭТ4НЫГ17

И"!"

■ ГГ 1ЯХЛ I Т ■ Г II

н-мп:м чдосшмрс!

пуггалишт

>2(КйЬ

Филогенетические деревья, построенные на основе анализа нуклеотидных последовательностей участка гена УР1 (345 нуклеотидов) генома норовирусов:

а — различных генотипов; б — различных геновариантов генотипа GII.4; ■ референсные штаммы норовирусов разных геновариантов, NN — Нижний Новгород, названия стран указаны по двухбуквенному коду 180-3166-1.

У

тичттми1р ЧПЧЕЯиВШШВ! гичги нпч^

Ш1 Ч11-ГЛИ

ЧИИНММН ШЖПЯ" ш^л |^н«иин НШ.-МЛ НЛЦЛМП I— нцгаЛПМН

" Шсгм няптян» 'начни

шмптмп тУ1Т»П1Н1*ИИ

а

'Гцгаюцп н.иналнцч.т; -

ленггч

|ДЧ'Я1.'ИИШ]И ■ Г|Г1111П1П1||—I ЛШ9ЭНМЗШН№»

Е

- И1И Пи-ХиЗДШтМ

'•■и дли шиит—им

П1Т 11Т1 -Ч1¥||Ш1ИИ|||Г|

н-Личн:*:-■ ЪМШП шь». (гаиУК

н.'.гп^-н/.чъ

-.Л'..Дл»Н I

-2010

■□вртиихаиннаш!

И—»-ПУП

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

■ Mi.flИ йИИКЙЛВИ - ,

-Х-

■ ■ -К

20(И

-■истин

~}-24Ю7

и Ял!

Яла

Л №11

-¿г.

I МУНкинп

ьшаиишшшт!

Проведен филогенетический анализ нуклеотидных последовательностей участка генома норовирусов генотипа ОП.4, кодирующего N/S-домен капсидно-го белка. На рис., б представлено филогенетическое дерево, построенное на основе нуклеотидных последовательностей норовирусов, выявленных нами в Нижнем Новгороде, а также референсных штаммов, представляющих различные

геноварианты генотипа GII.4. Гомология нуклеотидных последовательностей представителей одного геноварианта составляет 95 — 100%, представителей разных геновариантов — 85 — 95%.

Следует отметить, что в апреле 2013 г. международной рабочей группой по норовирусам, действующей в рамках проекта NoroNet [http://www.rivm.nl/en/ Topics/Topics/N/NoroNet] в обозначение геновариантов генотипа GII.4 внесены изменения. Ранее новый вариант получал в качестве наименования год, в течение которого он приобрел характер эпидемического как минимум в двух географически различных регионах (например, 2006, 2010 и т.п.). По предложенной в настоящее время унифицированной номенклатуре геновариант обозначается по месту и году выделения первого изолята данного варианта, для которого определена и опубликована полная нуклеотидная последовательность гена капсидного белка (например, New Orleans 2009) (Kroneman A. et al., 2013; [18]). В данной статье используются оба обозначения.

В нижней части дерева расположены штаммы GII.4, циркулировавшие в 70-х гг. (CHDC), в 80-х — начале 90-х гг. ХХ в. (Camberwell, Bristol, Loresdale), а также референсные штаммы геновариантов 1996 (по новой номенклатуре — US95_96), 2002 (Farmington Hill 2002), 2004 (Hunter 2004), 2007 (Osaka 2007). На территории Нижнего Новгорода норовирусов, которые могут быть отнесены к данным гено-вариантам, в 2006 — 2012 гг. не обнаружено. Нами выявлен только один изолят — NN743, который относится к геноварианту 2006а (Yerseke 2006a).

К варианту GII.4 2006b (Den Haag 2006b) отнесено 18 изолятов. Внутри этого кластера четко выделяется ветвь, образуемая последовательностями норовирусов, выявленных нами весной 2008 г. (индекс поддержки — 92). Отличие нуклеотидной последовательности этих изолятов от других представителей варианта 2006b составляет 2 — 2,5%, что позволяет отнести их к отдельному субгеноварианту, который мы назвали 2006b-NN 2008.

К варианту GII.4 2008 (Apeldoorn 2007) принадлежит 9 изолятов. Отметим, что по данному участку генома автоматическая система не определила геновариант, и он был установлен только на основании филогенетического анализа. К варианту GII.4 2010 (New Orleans 2009) принадлежат 16 изолятов, причем два изолята, выделенных в начале 2012 г. (NN352 и NN1281), образуют отдельную ветвь с индексом поддержки 60.

Определены выведенные аминокислотные последовательности длиной 114 аминокислот (а.к.), соответствующие N/S-домену VP1 норовирусов разных геновариантов генотипа GII.4, представленных в филогенетическом дереве. Проведен анализ аминокислотных замен в информативных сайтах (информативными считаются сайты, в которых идентичные замены встречаются хотя бы у двух изолятов [15]). На исследуемый участок приходится пять таких сайтов — в позициях 6, 9, 15, 47, 93. В позиции 6 при рассмотрении последовательностей, расположенных в хронологическом порядке по времени циркуляции разных геновариантов но-ровирусов, отмечены замены S-N-S-N-S. В позиции 9 все норовирусы имеют N, за исключением варианта 2004 (Hunter 2004), у которого в данной позиции T. В позиции 15 дважды в процессе смены геновариантов происходили замены A-T-A-T. Интересно отметить, что а.к. I в позиции 47 была заменена на V eще в начале 90-х гг. и встретилась в последующие годы только у изолятов субгеновариан-та 2006b-NN 2008, что подтверждает его уникальность. В позиции 93 замена S-A, которая произошла в середине 90-х гг. закрепилась в популяции.

При анализе частоты обнаружения норовирусов (в процентах от количества обследованных больных) в каждом месяце и периодов циркуляции норовирусов различных геновариантов генотипа GII.4, а также генотипа GII.12 видно, что геновариант GII.4 2006b (Den Haag 2006b) активно циркулировал с июля 2006 г.

по июль 2009 г. Весной 2008 г. он был представлен в Нижнем Новгороде субвариантом 2006b-NN 2008, который выявлялся с марта по июнь 2008 г. и вызвал весенний подъем частоты обнаружения норовирусов в эпидсезоне 2007, 2008 гг., который в целом характеризовался более низкой активностью циркуляции норовирусов по сравнению с предыдущим и последующими сезонами. После июля 2009 г. геновариант GII.4 2006b полностью не исчез из циркуляции, в сентябре 2010 г. нами был выявлен единичный изолят данного геноварианта.

Геновариант GII.4 2008 (Apeldoorn 2007) циркулировал с декабря 2008 по декабрь 2009 гг., причем его первое выявление совпало с резким увеличением частоты обнаружения норовирусов, которая достигла в декабре 2008 г. 36,9% от числа обследованных больных с ОКИ. Период циркуляции данного варианта был относительно коротким, и после декабря 2009 г. его на территории Нижнего Новгорода не обнаруживали.

Геновариант GII.4 2010 (New Orleans 2009) впервые был выявлен в марте 2010 г., однако существенный рост частоты обнаружения ротавирусов, который мы связываем с его распространением среди населения Нижнего Новгорода, наблюдался несколько позднее — в мае-июне 2010 г. (36,4 и 36,1%, соответственно). Данный геновариант продолжал циркулировать на изучаемой территории до конца периода наблюдения (июнь 2012 г.).

2009, 2010 гг. — единственный из шести анализируемых эпидсезонов, когда GII.4 не составлял подавляющего большинства среди обнаруженных норовирусов (табл.). На втором месте после GII.4. по количеству выявленных изолятов находился генотип GII.12. Он впервые появился в августе 2009 г. и, вероятно, вызвал осенний подъем частоты обнаружения норовирусов, пик которого наблюдался в октябре 2009 г. (35,2%). Норовирусы GII.12 обнаруживали в единичных случаях в мае и июле 2011 г. на фоне доминирования GII.4 2010 (New Orleans 2009). Изоляты, отнесенные по гену капсидного белка к генотипу GII.12, при типировании по гену РНК-зависимой РНК-полимеразы показали принадлежность к генотипу GII.Pg, то есть оказались межгенотиповыми рекомбинантами GII.Pg_GII.12. Рекомбинантными являются и обнаруженные в эпидсезон 2011, 2012 гг. норовирусы GII.13 со специфичностью GII.P21_GII.13.

ОБСУЖДЕНИЕ

В наших исследованиях, проведенных ранее, было зафиксировано доминирование в 2006, 2007 гг. на территории Нижнего Новгорода норовируса варианта GII.4 2006b [4]. По данным, представленным в настоящей работе, показана циркуляция на изучаемой территории в 2006 — 2012 гг. норовирусов как минимум восьми различных генотипов геногруппы II при преобладании, как и во всем мире, генотипа GII.4. Динамическое наблюдение с типированием относительно небольшого числа изолятов в течение каждого из шести эпидсезонов позволило выявить смену доминирующих вариантов: с 2006b (Den Haag 2006b), циркулировавшего в 2006 — 2009 г., на 2008 (Apeldoorn 2007), период циркуляции 2008, 2009 гг., и на 2010 (New Orleans 2009), циркулировавший с 2010 г. и до окончания периода наблюдения (июнь 2012 г.).

Полученные результаты согласуются с данными, полученными в других исследованиях, и отражают глобальные тенденции молекулярной эволюции норо-вирусов. Динамика «эпохальной эволюции» эпидемических вариантов норови-руса генотипа GII.4 была сходной в разных странах. Появлением в популяции норовирусов новых вариантов данного генотипа были обусловлены глобальные эпидемии НВИ, возникшие в 1995 — 1996 гг., а затем в 2002 — 2003 гг., 2004 — 2005 гг., 2006 — 2007 гг. Менее выраженные подъемы заболеваемости наблюдались также в 2008 — 2009 и в 2010 — 2011 гг. [6, 8, 15, 17].

C появлением субварианта 2006b-NN 2008 мы связываем не совсем типичный для норовирусов весенний подъем заболеваемости НВИ в марте-апреле 2008 г. В данном исследовании показана его уникальность — наличие не встречавшейся у норовирусов генотипа GII.4 c начала 90-х гг. прошлого века а.к. I в позиции 47.

В эпидсезон 2009, 2010 гг. безусловное доминирование норовирусов генотипа GII.4 в Нижнем Новгороде было нарушено появлением значительного числа случаев ОКИ, вызванных норовирусами генотипа GII.12. Детальная молекулярно-генетическая характеристика выявленных нами изолятов данного генотипа представлена ранее [3]. Его циркуляция в этот период была зафиксирована во многих странах мира, что позволило предположить возможность радикальных изменений в популяционной структуре норовирусов, то есть смену эпидемического генотипа с GII.4 на GII.12 (Vega E. et al., 2010). Однако, наши дальнейшие наблюдения, а также исследования, проводимые в других странах, показали, что следующий эпидсезон (2010, 2011 гг.) характеризовался распространением нового геновариан-та генотипа GII.4 (2010, New Orleans 2009), который продолжал доминировать и в 2011, 2012 гг. Норовирусы GII.12 при этом выявляли в единичных случаях [3, 17].

В марте 2013 г. в Сиднее (Австралия) был обнаружен новый геновариант генотипа GII.4, который в эпидсезон 2012, 2013 гг. получил широкое распространение в мире и был признан новым эпидемическим вариантом GII.4 — Sydney 2012 [17, 18].

Таким образом, при существенном генетическом разнообразии норовирусов, циркулирующих на территории Нижнего Новгорода, доминирующим в 2006 — 2012 гг. был генотип GII.4. За период исследования дважды происходила смена эпидемических вариантов данного генотипа, сопровождавшаяся ростом частоты обнаружения норовирусов у детей, госпитализированных с ОКИ. При этом динамика смены и характеристика доминирующих на изучаемой территории гено-вариантов GII.4 были сходны с общемировыми. Показана также кратковременная циркуляция весной 2008 г. норовируса субварианта GII.4 2006b-NN 2008 и распространение в эпидсезон 2009, 2010 гг. норовируса генотипа GII.12. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости мониторинга циркуляции норови-русов с целью раннего выявления новых вариантов вируса, которые могут обусловить рост заболеваемости норовирусной инфекцией.

Л ИТЕРАТУРА

1. Боднев С.А. Молекулярно-эпидемиологическое исследование норовирусной инфекции у детей раннего возраста Новосибирска. Автореф. дис.канд. биол. наук, 2009.

2. Буланова И. А. Титова Л. В., Самодова О. В. и др. Этиологическая структура вирусных диарей у детей в Архангельской области. Инфекционные болезни. 2008, 6 (1): 58-60.

3. Епифанова Н.В., Новикова Н.А. Рекомбинантный норовирус GII.Pg_GII.12 у детей с острой кишечной инфекцией. Эпидемиология и гигиена. 2013, 12 (2): 22-26.

4. Луковникова Л.Б., Епифанова Н.В., Новиков Д.В., Новикова Н.А. Генетическое разнообразие калицивирусов человека, обнаруженных у детей с гастроэнтеритом в Нижнем Новгороде. Вопросы вирусологии. 2009, 54 (6): 24-28.

5. Подколзин А.Т., Мухина А.А., Шипулин Г.Г. и др. Изучение этиологии острых кишечных инфекций у детей, госпитализированных в инфекционные отделения стационаров Москвы. Инфекционные болезни. 2004, 2 (4): 85-91.

6. Bull R., Tu E., McIver C. et al. Emergence of a new norovirus genotype II.4 variant associated with global outbreaks of Gastroenteritis. J. Clin. Microbiol. 2006, 44 (2): 327-333.

7. Hansen S., Stamm-Balderjahn S., Zuschneid I. et. al. Closure of medical departments during nosocomial outbreaks: data from a systematic analysis of the literature. J. Hosp. Infect. 2007, 65 (4): 348-353.

8. Hoa Tran T.N., Trainor E., Nakagomi T. et. al. Molecular epidemiology of noroviruses associated with acute sporadic gastroenteritis in children: Global distribution of genogroups, genotypes and GII.4 variants. J. Clin. Virol. 2013, 56 (3): 269-277.

9. Jiang X., Huang P.W, Zhong W. M. et al. Design and evaluation of a primer pair that detects both Norwalk- and Sapporo-like Caliciviruses by RT-PCR. J. Virol. Methods. 1999, 83 (1-2): 145-154.

10. Kageyama T., Kojima S., Shinohara M. et al. Broadly reactive and highly sensitive assay for Norwalk-like viruses based on real-time quantitative reverse transcription-PCR. J. Clin. Microbiol. 2003, 41 (4): 1548-1557.

11. Kapikian A.Z., Wyatt R.G., Dolin R. et. al. Visualization by immune electron microscopy of a 27-nm particle associated with acute infectious nonbacterial gastroenteritis. J. Virol. 1972, 10 (5): 1075-1081.

12. Koopmans M. Progress in understanding Norovirus epidemiology. Curr. Opin. Infect. Dis. 2008, 21 (5): 544-552.

13. Kroneman A., Vennema H., Deforche K. et al. An automated genotyping tool for enteroviruses and noroviruses. J. Clin. Virol. 2011, 51 (2): 121-125.

14. Phan T.G., Kaneshi K., Ueda Y. et al. Genetic heterogeneity, evolution, and recombination in noroviruses. J. Med. Virol. 2007, 79 (9): 1388-1400.

15. Siebenga J., Vennema H., Renchens B. et al. Epochal evolution of GGII.4 norovirus capsid proteins from 1995 to 2006. J. Virol. 2007, 81 (18): 9932-9941.

16. Tamura K., Peterson D., Peterson N. et al. MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods. Mol. Biol. Evol. 2011, 28 (10): 2731-2739.

17. van Beek J., Kroneman A., Vennema H., Koopmans M. NoroNet report, April 2013. http:// www.rivm.nl/en/Topics/Topics/N/NoroNet.

18. van Beek J., Ambert-Balay K., Botteldoorn N. et al. NoroNet. Indications for worldwide increased norovirus activity associated with emergence of a new variant of genotype II.4, late 2012. Euro Surveill. 2013, 18 (1): 8-9.

Поступила 20.07.13

Контактная информация: Епифанова Наталия Владимировна,

603950, Нижний Новгород, ул. Малая Ямская, 71, р.т. (831)469-79-11

ВАКЦИНОЛОГИЯ И ВАКЦИНОПРОФИЛАКТИКА

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014

Г.Г.Харсеева1, А.А. Сависько1, М.П. Костинов2, А.В. Лабушкина1, И.А. Иванова3, Н.Р. Телесманич3, А.Л. Трухачев3

МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСТВАКЦИНАЛЬНОГО ИММУННОГО ОТВЕТА У ДЕТЕЙ, ПРИВИТЫХ АКДС И АДС-М ПРЕПАРАТАМИ

Ростовский государственный медицинский университет, Ростов-на-Дону, 2НИИ вакцин и сывороток им. И.И.Мечникова, Москва; 3Ростовский научно-исследовательский противочумный институт, Ростов-на-Дону.

Цель. Изучить механизмы формирования клеточного и гуморального иммунитета к коклюшу, дифтерии и столбняку у детей, привитых иммунобиологическими препаратами (АКДС вакцина и АДС-М анатоксин). Материалы и методы. Обследованы 30 практически здоровых детей (6 — 9 лет), привитых АКДС и АДС-М препаратами, у которых на моно-нуклеарных клетках (МНК) определяли экспрессию TLR2, TLR4. В качестве лигандов использовали вакцинные препараты (АКДС, АДС-М, АД-М, АС) и штаммы ^rynebacte-rium diphtheriae gravis tox+, Cdiphtheriae mitis tox- и ßordetella pertussis 345. Продукцию цитокинов определяли в ИФА. Содержание противодифтерийных, противостолбнячных и противококлюшных антител — с помощью РПГА и ИФА. Результаты. МНК при стимуляции вакцинами и штаммом ß.pertussis 345 характеризовались повышением (р<0,05)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.