CC BY
25
УДК: 616.98:576.851.214
□ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ СЕРОТИПОВ STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE У ЛИЦ СТАРШЕ 18 ЛЕТ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (ИССЛЕДОВАНИЕ «SPECTRUM»).
Куркова А.А., Муравьев А.А., Чагарян А.Н., Иванчик Н.В., Козлов ЕС. Научный руководитель - д.м.н., проф. Козлов Р.С.
Смоленский государственный медицинский университет Россия, 214019, Смоленск, ул. Крупской, 28. anastasia.a.kurkova@gmail.com - Куркова А.А.
Резюме. В статье представлены результаты первого масштабного многоцентрового эпидемиологического исследования по определению спектра серотипов S. pneumoniae, циркулирующих среди лиц старше 18 лет на территории Российской Федерации. По результатам исследования выявлено преобладание серотипов 19F, 6A/B/C/D, 3, 23F, 11A/D, 18A/B/C/F, 14, 23A у бессимптомных носителей, 19F, 3, 6A/B/C/D, 11A/D, 22F, 23F - у пациентов с острым средним отитом (ОСО), 19F, 6A/B/C/D, 3, 14, 23F, 11A/D, 22A/F - у пациентов с внебольничной пневмонией (ВП) и 3, 22A/F, 6A/B/C/D, 23F, 19F, 12A/B/F, 9N/L, 15A/F - у пациентов с инвазивной пневмококковой инфекцией (ИПИ). Также показана наибольшая эффективность 23-валентной полисахаридной пневмококковой вакцины в отношении профилактики пневмококковой инфекции во взрослой популяции в России.
Ключевые слова: S. pneumoniae, эпидемиология, серотипы, носительство, острый средний отит, внебольничная пневмония, инвазивная пневмококковая инфекция.
□ EPIDEMIOLOGY OF STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE SEROTYPES IN PATIENTS OVER 18 YEARS IN THE RUSSIAN FEDERATION (SURVEY «SPECTRUM»»).
Kurkova A.A., Muraviov A.A., Chagaryan A.N., Ivanchik N. V., Kozlov R.S. Scientific adviser - Kozlov R.S, MD, PhD. Smolensk State Medical University 28, Krupskoy str., Smolensk, 214019, Russia anastasia.a. kurkova @gmail.com - Kurkova A.A.
Abstract: The article presents the results of a first multicenter epidemiological study on S. pneumoniae serotypes' distribution among people over 18 years in Russian Federation. There was determined the prevalence of serotypes 19F, 6A/B/C/D, 3, 23F, 11A/D, 18A/B/C/F, 14, 23A in asymptomatic carriers, 19F, 3, 6A/B/C/D, 11A/D, 22F, 23F - in patients with acute otitis media (AOM), 19F, 6A/B/C/D, 3, 14, 23F, 11A/D, 22A F - in patients with community-acquired pneumonia (CAP) and 3, 22A/F, 6A/B/C/D, 23F, 19F, 12A/B/F, 9N/L, 15A/F - in patients with invasive pneumococcal disease (IPD). 23-valent polysaccharide pneumococcal vaccine covers the majority of circulating S. pneumoniae serotypes and is the most effective vaccine for the prevention of pneumococcal infection in adults.
Keywords: S. pneumoniae, epidemiology, serotypes, healthy carriage, acute otitis media, pneumoniae, invasive pneumococcal disease.
Введение. Пневмококковая инфекция (ПИ) остается глобальной проблемой современного здравоохранения [5]. На фоне длительной колонизации (до 4-5 месяцев) пневмококком рото- и носоглотки детей и взрослых и возрастающей резистентности к антимикробным препаратам, лечение ПИ затрудняется [2, 3, 8]. Учитывая сложности, возникающие при фармакотерапии ПИ, в настоящее время предпочтение отдается специфической профилактике с использованием зарегистрированных в России пневмококковых вакцин [1]. Однако, после внедрения пневмококковых вакцин в Национальный календарь профилактических прививок, отмечается не только снижение частоты заболеваемости ПИ среди детей и взрослых и распространенности антимикробной резистентности, но и изменение серотипового спектра S. pneumoniae [4, 6].
Цель исследования. Оценить спектр серотипов S. pneumoniae, циркулирующих среди лиц старше 18 лет на территории Российской Федерации: здоровых носителей и пациентов с неинвазивной и инвазивной ПИ.
Материалы и методы. В период с 01.06.2019 г. по 15.01.2020 г. было собрано 500 изолятов S. pneumoniae в 29 исследовательских центрах России. Выделение и первичная идентификация S. pneumoniae проводилась в рамках стандартной процедуры бактериологического исследования клинического материала. Изоляты транспортировались в центральную лабораторию НИИ антимикробной химиотерапии ФГБОУ ВО СГМУ Минздрава России на модифицированной среде Дорсэ с полной демографической информацией, которая регистрировалась в лабораторно-информационной системе M-Lab (НИИАХ, Смоленск) [7].
Окончательная идентификация штаммов S. pneumoniae проводилась с использованием классических бактериологических методов и времяпролетной масс-спектрометрии MALDI-TOF MS (Mcroflex-LT, Biotyper System, Bruker Daltonics, Германия).
Молекулярное определение серотиповой принадлежности изолятов S. pneumoniae проводилось методом ПЦР в режиме реального времени с использованием набора реактивов для экстракции нуклеиновых кислот AmpliSens® DNA-Sorb-B (InterLabService, Россия). Первый этап типирования включал детекцию маркерных генов S. pneumoniae - lytA и cpsA. После чего выполнялась постановка моно- и мультиплексных реакций с использованием 22 пар праймеров, охватывающих основные встречающиеся серотипы и серогруппы S. pneumoniae, соответственно рекомендациям Центра по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) [9, 10]. Амплификация проводилась с использованием термоциклера «RotorGene 6000» («Corbett Research», Австралия) c пятью каналами флуоресцентной детекции. Изоляты, серотип которых определить не удалось, были отнесены в группу «нетипируемых».
Полученные результаты использовались для определения перекрываемости выделенного спектра серотипов вакцинными, входящими в состав 13-валентной конъюгированной пневмококковой вакцины (ПКВ13) и 23-валентной полисахаридной пневмококковой вакцины (ППВ23).
Обработка и анализ первичных данных проводились с помощью программы Microsoft Office Excel (Microsoft, США), лабораторно-информационной системы M-Lab (НИИАХ, Смоленск) и онлайн платформы AMRcloud (AntiMicrobial Resistance Cloud, НИИАХ, Смоленск) [11]. Подсчет признаков осуществлялся по абсолютной шкале. Внутри- и межгрупповые сравнения проводились с использованием точного критерия Фишера с коррекцией рассчитанных значений по методу Холма. Относительные частоты представлены с 95% доверительным интервалом (95% ДИ). Показатели описательной статистики и значения вероятности ошибки I рода (p) округлены до второго знака после запятой. При проверке гипотез использовался уровень значимости а=0,05.
Результаты. В ходе данного исследования были проанализированы изоляты S. pneumoniae, выделенные у лиц старше 18 лет в России: 74 изолята - от здоровых носителей, 71 -от пациентов с ОСО, 311 - от пациентов с ВП и 44 - от пациентов с ИПИ.
■ Носительство ОСО ВП ИПИ
Рисунок 1. Распределение выделенных изолятов S. pneumoniae, (%), N=500
У взрослых здоровых носителей чаще всего выявлялись следующие серотипы 19F (21,62%), 6A/B/C/D (18,92%), 3 (14,86%), 23F (10,81%) и 11A/D (8,11%). Также встречались серотипы 18A/B/C/F (5,41%), 14 и 23A (по 4,05% каждый), а 9,46% изолятов были нетипируемыми (рис. 2). Показатели перекрываемости для ПКВ13 и ППВ23 составили, соответственно, 75,67% (95% ДИ: 64,31-84,90%) и 85,13% (95% ДИ: 74,95-92,34%). Статистически значимых различий в перекрываемости не выявлено (p=0,12).
8,8%
62,2%
14,8% 14,2%
Рисунок 2. Распределение серотипов S. pneumoniae, выделенных у здоровых носителей старше 18 лет, (%), n=74
У пациентов с ОСО лидировали по встречаемости серотипы 19F (11,27%), 3 (9,86%), 6A/B/C/D и 11A/D (каждый по 8,45%), 22F и 23F (по 5,63%), 14, 15A/F и 23A (по 4,23%). Нетипируемыми были 28,17% изолятов (рис. 3). ПКВ13 перекрыла 47,90% (95% ДИ: 35,8860,08%) циркулирующих серотипов, а ППВ23 - 61,98% (95% ДИ: 49,67-73,24%). Статистически значимых различий не выявлено (р=0,13).
28,17
30
20
10
и'279 86 845 845 ||| | |3 |3 ^ 4^3 4^3 2£
J
О
Рисунок 3. Распределение серотипов S. pneumoniae, выделенных у пациентов с ОСО старше 18 лет, (%), n=71
Для пациентов с ВП наиболее характерны были серотипы 19F (14,15%), 6A/B/C/D (11,25%), 3 (9,97%), 14 (5,79%), 23F (5,47%), 11A/D (4,5%) и 22A/F (4,18%), а нетипируемыми были 27,65% анализируемых изолятов (рис. 4). Перекрываемость для ПКВ13 составила 53,38% (95% ДИ: 47,66-59,03%), а для ППВ23 - 67,52% (95% ДИ: 62,01-72,70%). В данном случае различия в перекрываемости ПКВ13 и ППВ23 статистически значимы (p=0,01).
Рисунок 4. Распределение серотипов S. pneumoniae, выделенных у пациентов с ВП старше 18 лет, (%), n=311
При ИПИ во взрослой популяции преобладали серотипы 3 (20,45%), 22A/F (9,09%), 6A/B/C/D, 23F и 19F (по 6,82% каждый), 12A/B/F, 9N/L и 15A/F (по 4,55%). 25% изолятов были нетипируемыми (рис. 5). ПКВ13 перекрыла 52,26% (95% ДИ: 36,69-67,54%) выделенных серотипов, тогда как ППВ23 - 70,45% (95% ДИ: 54,80-83,24%). Статистически значимых различий нет (p=0,12).
30
25
2"
20
10
0
Рисунок 5. Распределение серотипов S. pneumoniae, выделенных у пациентов с ИПИ старше 18 лет, (%), n=44
Выводы. По результатам данного исследования выявлено преобладание следующих серотипов S. pneumoniae во взрослой популяции в России: среди здоровых носителей - 19F, 6A/B/C/D, 3, 23F, 11A/D, 18A/B/C/F, 14, 23A, среди пациентов с ОСО - 19F, 3, 6A/B/C/D, 11A/D, 22F, 23F, среди пациентов с ВП - 19F, 6A/B/C/D, 3, 14, 23F, 11A/D, 22A/F, среди пациентов с ИПИ
- 3, 22A/F, 6A/B/C/D, 23F, 19F, 12A/B/F, 9N/L, 15A/F. Отмечается увеличение частоты встречаемости невакцинных серотипов. Наибольшую эффективность для профилактики пневмококковой инфекции во взрослой популяции показала ППВ23, перекрыв большинство циркулирующих серотипов (61,98%-85,13%).
Литература:
1. Козлов Р.С. Пневмококки: уроки прошлого - взгляд в будущее [Текст] / Р.С. Козлов, Смоленск: МАКМАХ. - 2010. - 127 c.
2. Чучалин А.Г. Федеральные клинические рекомендации по вакцинопрофилактике пневмококковой инфекции у у взрослых [Текст] / А.Г. Чучалин, Н.И. Брико, С.Н. Авдеев [и др.] // Пульмонология. - 2019. - Т. 29, № 1. - C. 19-34.
3. Brooks L.R.K. Streptococcus pneumoniae's virulence and host immunity: aging, diagnostics and prevention [Text] / L.R.K. Brooks, G.I. Mias // Frontiers in immunology. - 2018. - Vol. 9, № 1366. - P. 1-29.
4. Corcoran M. The epidemiology of invasive pneumococcal disease in older adults in the post-PCV era. Has there been a herd effect? [Text] / M. Corcoran, I. Vickers, J. Mereckiene [et al.] // Epidemiology and infection. - 2017. - Vol. 145, № 11. - P. 2390-2399.
5. Invasive pneumococcal disease - Annual epidemiological report 2016. European centre for disease prevention and control. Available at: www.ecdc.europa.eu/en/publications- data/invasive-pneumococcal-disease-annual-epidemiological- report-2016-2014-data. Accessed December 2019
6. Milucky J. Streptococcus pneumoniae colonization after introduction of 13-valent pneumococcal conjugate vaccine for US adults 65 years of age and older, 2015-2016 [Text] / J. Milucky, M.G. Carvalho, N. Rouphael [et al.] // Vaccine. - 2019. - Vol. 37, № 8. - P. 1094-1100.
7. Roland M. Handbook of microbiological media [Text]. / M. Roland, Atlas. 2nd ed.: CRS Press; -1997.
- P. 1712.
8. Song J.H. Advances in pneumococcal antibiotic resistance [Text] / J.H. Song // Expert review of respiratory medicine. - 2013. - Vol. 7, № 5. - P. 491-498.
9. CDC. Resources related to identifying Streptococcus pneumoniae and its serotypes or serogroups [Electronic resource]. URL: www.cdc.gov/streplab/ pneumococcus/resources.html (accessed February 2021).
10. CDC. List of oligonucleotide primers used in 21 assays for 37 pneumococcal serotype deduction by real time multiplex* PCR [Electronic resource]. URL: www.cdc.gov/streplab/downloads/realtime-pcr-oligonucleotides.pdf (accessed February 2021).
11. AntiMicrobial Resistance Cloud - онлайн платформа для анализа и обмена данными антибиотикорезистентности. URL: https://amrcloud.net/ru/ (assessed February 2021).
