CC BY
36
Epidemiology and Infectious Diseases (Russian Journal). 2017; 22(6)
_DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9529-2017-22-6-311-319
clinical NOTE
СЛУЧАЙ ИЗ ПРАКТИКИ
© коллектив АВТОРОВ, 2017
УДК 616.98:579.842.15]-053.2-036.88-02-078
Паркина Н.В., Сакалкина Е.В., Гусева А.Н., Кулешов К.В., Ольнева Т.А., Гоптарь И.А., Домонова Э.А., Матосова С.В., Сильвейстрова О.Ю., Хромова Н.А., Подколзин А.Т., Шипулин Г.А.
изучение этиологии заболеваний с летальными исходами у детей в очаге групповой заболеваемости шигеллёзом
ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора, 111123, г. Москва, Россия, ул. Новогиреевская, д. 3 а
В доме инвалидов для детей с тяжёлой патологией нервной системы на фоне вспышки шигеллёза у 42 пострадавших, вызванного Shigella flexneri 2a, были отмечены 4 летальных исхода среди детей, госпитализированных в одно из отделений инфекционного стационара.
Цель работы - проведение расширенной этиологической диагностики среди пострадавших и оценка возможной роли выявленных патогенов в развитии летальных исходов. Этиологическая диагностика проводилась с применением методов амплификации нуклеиновых кислот и бактериологических методов исследований. Для характеристики патогенов наряду с фенотипическими методами использовали методы макрорестрикционного анализа с разделением продуктов рестрикции в пульсирующем электрическом поле (PFGE), полногеномного (next-generation sequencing - NGS) и сэнгеровского секвенирования.
Эпидемиологические данные и результаты лабораторных исследований позволили рассматривать в качестве наиболее вероятной причины летальных исходов у пострадавших генерализованную HSV-1-инфекцию (Herpes simplex virus - вирус простого герпеса 1-го типа).
Ключевые слова: HSV-1; инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи (ИСМП); шигеллёз. Для цитирования: Паркина Н.В., Сакалкина Е.В., Гусева А.Н., Кулешов К.В., Ольнева Т.А., Гоптарь и.А., Домонова Э.А., Матосова С.В., Сильвейстрова О.Ю., Хромова Н.А., Подколзин А.Т., Шипулин Г.А. изучение этиологии заболеваний с летальными исходами у детей в очаге групповой заболеваемости шигеллёзом. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2017; 22(6): 311-319. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9529-2017-22-6-311-319. ParkinaN.V., SakalkinaE.V., GusevaA.N., KuleshovK.V., Olneva T.A., GoptarI.A., DomonovaE.A., Matosova S.V, Silveystrova O.Yu., KhromovaN.A., Podkolzin A.T., Shipulin G.A.
ENHANCED INVESTIGATION OF ETIOLOGY OF DISEASES DURING THE SHIGELLOSIS OUTBREAK WITH FATAL OUTCOMES AMONG CHILDREN
Central Research Institute for Epidemiology, 3A, Novogireyevskaya str., Moscow, 111123, Russia
The outbreak of shigellosis caused by Shigella. flexneri 2 a which affected a total of 42 persons was revealed by epidemiological analysis and microbiological testing in a nursing home for disabled children with a severe pathology of the nervous system. At the same time, fourfatal cases among children were registered. The main purpose of our study was to perform an enhanced investigation to find potentially novel etiological agent among affected persons especially in cases with fatal outcome. We applied a broad range of commercial kits based on the nucleic acid amplification techniques as well as bacteriological methods for etiological diagnosis. Additionally, several S. flexneri 2a isolates and revealed bacterial pathogens were subjected to pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) and Whole Genome Sequencing (WGS) for expanded genetic characterization as well as demonstration of their clonality and the presents/absence of unusual pathogenic determinants. Genetic relationship between viral pathogens was characterized by Sanger sequencing of phylogenetically informative regions.
Epidemiological data and lab testing allowed considering the generalized herpes simplex virus type 1 infection (HSV-1) to be a possible cause of fatal cases.
Keywords: shigellosis; healthcare-associated infections (HAIs); herpes simplex virus type 1 (HSV-1).
For citation: Parkina N.V., Sakalkina E.V., Guseva A.N., Kuleshov K.V., Olneva T.A., Goptar I.A., Domonova E.A., Matosova S.V., Silveystrova O.Yu., Khromova N.A., Podkolzin A.T., Shipulin G.A. Enhanced investigation of etiology of diseases during the shigellosis outbreak with fatal outcomes among children. Epidemiologiya i Infektsionnye Bolezni. (Epidemiology and Infectious Diseases, Russian Journal). 2017; 22(6): 311-319. (In Russian). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9529-2017-22-6-311-319. For correspondence: Alexander T. Podkolzin, Doctor of Medical Sciences, Head laboratory of Enteric Diseases Molecular Diagnostics and Epidemiology «Federal Budget Institute of Science Central Research Institute for Epidemiology», 111123, Novogireyevskaya St. 3A, Moscow, Russia. E-mail: apodkolzin@pcr.ru
Information about authors:
Parkina N.V. https://orcid.org/0000-0003-3948-1385 Sakalkina E.V. https://orcid.org/0000-0003-4182-0585 Guseva A.N. https://orcid.org/0000-0002-7199-6103
Для корреспонденции: Подколзин Александр Тихонович, доктор мед. наук, зав. лаб. молекулярной диагностики и эпидемиологии кишечных инфекций ФБУН «ЦНии эпидемиологии» Роспотребнадзора, е-mail: apodkolzin@mail.ru
случай из практики
Kuleshov K.V. https://orcid.org/0000-0002-5238-7900 Olneva T.A. https://orcid.org/0000-0002-4821-7992 Goptar I.A. https://orcid.org/0000-0002-7445-8044 Domonova E.A. https://orcid.org/0000-0001-8262-3938 Matosova S.V. https://orcid.org/0000-0001-5158-1755 Silveystrova O.Yu. https://orcid.org/0000-0001-8412-9765 Khromova N.A. https://orcid.org/0000-0003-2550-4793 Podkolzin A.T. https://orcid.org/0000-0002-0044-3341 Shipulin G.A. https://orcid.org/0000-0002-3668-6601
Acknowledgments. The study had no sponsorship. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest
Received 29.01.2018 Accepted 05.02.2018
Введение
Летальные исходы в очагах групповой заболеваемости диарейными инфекциями являются экстраординарным событием, требующим детального изучения всех возможных факторов риска их развития. Эти факторы могут быть обусловлены как уникальными свойствами патогена, вызвавшего вспышку, так и иметь совершенно иную природу, требующую расширенного анализа лабораторных и эпидемиологических данных.
Представленное наблюдение иллюстрирует возможность сочетания внебольничной вспышки кишечной инфекции с внутрибольничной инфекцией, ассоциированной с развитием летальных исходов у пострадавших.
Материалы и методы
Описание очага. Фоновая вспышка развилась в детском доме-интернате для детей с тяжёлой врождённой патологией центральной нервной системы (ЦНС). Первый случай заболевания зарегистрирован 24.07.2016 г. В период до 11.08.2016 г. заболел 31 ребенок и 11 сотрудников интерната. Были госпитализированы 23 ребенка. Изоляты S. flexneri 2a выявлены у 15 детей (всего пострадавших - 31 ребёнок), и ДНК Shigella spp. /EIEC (энтероинвазивные E. coli) - в фекалиях 23 из 27 обследованных детей. В период с 24.07.2016 г. по 11.08.2016 г. пострадавших госпитализировали в инфекционное отделение районной муниципальной больницы, после 13.08.2016 г. пациентов перевели в областную больницу.
Четыре ребёнка, у которых впоследствии наступил летальный исход, были госпитализированы в инфекционное отделение районной муниципальной больницы в период с 27.07.2016 г. по 03.08.2016 г. Трое из них (Р1, Р2 и Р4) находились в одной палате, пациент Р3 в отдельном боксе (рис. 1).
Все умершие пациенты имели в качестве основного заболевания тяжёлую неврологическую патологию (органические поражения головного мозга, врождённые пороки развития ЦНС). Прижизненно, на основании записей в историях болезней, у данных пациентов были верифицированы разные
ведущие клинические синдромы, определявшие тяжесть их состояния (табл. 1).
Лабораторные исследования. Для установления этиологии вспышки кишечной инфекции использовали бактериологическую диагностику и набор реагентов Amplisens® ОКИ скрин-FL. Идентичность штаммов S. flexneri 2a оценивали с применением метода макрорестрикционного анализа с разделением продуктов рестрикции в пульсирующем электрическом поле (PFGE) с использованием эндонуклеаз рестрикции XbaI и NotI, использованием стандартных протоколов Международной сети по надзору за кишечными инфекциями PulseNet (http://www. pulsenetinternational.org/).
Для характеристики генетических детерминант факторов вирулентности изолятов S. flex-neri 2a, а также определения филогенетических отношений с ранее секвенированными геномами проводили полногеномное секвенирование. ДНК-библиотеки готовили с применением набора реагентов Nextera («Illumina», США) с последующим секвенированием на приборе MiSeq («Illumina», США) в виде парно-концевых прочтений 2 х 250 п.о. В качестве геномов для сравнения использовалась выборка из 354 изолятов S. flexneri различных серотипов (Xv, X, 2a, 2b, 1b, 3a, 4av, Y, 3b, 4a, 1a, Yv, 1c, 1c, 4bv, 5b, 5a, 4b, 1cv), которые были ассоциированы со случаями дизентерии в различных регионах мира на протяжении 1913-2011 гг. [1]. Филогенетический анализ базировался на определении матрицы высококачественных единичных однонуклеотид-ных полиморфизмов (SNP) путём картирования нуклеотидных прочтений каждого из геномов на референс-геном S. flexneri 2a str. 301, согласно ранее разработанному алгоритму анализа [2]. Полученную SNP-матрицу использовали для последующей реконструкции филогенетического дерева с использованием пакета программ PhyML v 3 методом максимального правдоподобия (Maximum Likelihood tree).
Оценка идентичности изолятов патогенов вирусной природы проводилась с применением методик секвенирования по Сэнгеру информатив-
PI P2 P3 P4
24 25 26 27 28 29 30 31 Июль
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12 13 Август
нахождение на госпитализации в районной больнице
нахождение на госпитализации в областной больнице
| дата летального исхода
Рис. 1. Сроки госпитализации, развития летальных исходов и расположение в палатах отделения четырёх умерших детей.
ных для филогенетического анализа участков их генома.
Для исследования аутоптатов от умерших пациентов наряду с культуральной диагностикой использовали следующие наборы реагентов: АмплиСенс® EBV/CMV/HHV6-скрин-FL (№ ФСР 2010/09502 от 15.05.2012); АмплиСенс® Enterovirus-FL (№ ФСР 2008/02264 от 29.07.2014); АмплиСенс® HSV I, II-FL (№ ФСР 2007/00827 от 18.11.2011); АмплиСенс® Influenza virus A/B-FL (№ ФСР 2009/05010 от 12.10.2012); АмплиСенс® Legionella pneumophila-FL (№ ФСР 2010/07097 от 18.11.2011); АмплиСенс® Listeria monocytogenes-скрин/монитор-FL (№ РЗН 2015/3111 от 18.09.2015); АмплиСенс® MRSA-скрин-титр-FL (№ ФСР 2012/13998 от 29.10.2012); АмплиСенс® N. meningitidis/H. influenzae/S. pneumoniae-FL (№ ФСР 2011/12380 от 25.11.2011); АмплиСенс® Salmonella typhi-FL (№ ФСР 2010/07826 от 18.11.2011); АмплиСенс® Vibrio cholerae-FL (№ ФСР 2011/11139 от 04.05.2012); АмплиСенс® Yersinia enterocolitica/ pseudotuberculosis-FL (№ ФСР 2010/07830 от 18.11.2011); АмплиСенс® ОКН скрин-FL (№ ФСР 2008/02265 от 17.11.2011); АмплиСенс® ОРВН-скрин-FL (№ ФСР 2011/11258 от 22.07.2011); Ам-
clinical NOTE
а т а л а
плиСенс® Эшерихиозы-FL (№ ФСР 2010/07977 от 18.11.2011); АмплиСенс® MDR KPC/OXA-48-FL (№ РЗН 2013/879 от 12.07.2013); АмплиСенс® MDR MBL-FL (№ РЗН 2013/729 от 01.07.2013); методики выявления генов карбапенемаз (MDR Ab-OXA) и бета-лактамаз расширенного спектра (MDR ESBL CTX-M), C. difficile ТОКСИН А+В Тест («Novamed», Израиль) (РУ № ФСЗ 2011/09636).
Для выявления возможной внутрибольничной циркуляции патогенов проведено исследование назогастральных зондов и препарата, использовавшегося для энтерального питания детей, смывов с посуды, поверхностей столов, тумбочек, пе-ленальных столов, стен, спинок кроватей, дверных ручек, смесителей, ручек телефонов, клавиатур.
Результаты
Анализ антибиотикорезистентности и молекулярно-генетическое субтитрование изо-лятов S. flexneri 2a. Исследуемые изоляты имели резистентность к цефотаксиму, норфлоксацину, цефуроксиму, ципрофлоксацину, ампициллину, налидиксовой кислоте, стрептомицину, тетрациклину (спектр по EUCAST и/ или CLSI).
Девять исследованных изолятов S. flexneri 2a
Xbal Xbal
Notl
Source_Country Source_Type Strain_id PF GE-Noti-pattern PFGE-Xb al-pat
Russia Human 250 JZXN11.0004 JZXX01.0017
Russia Human 223 JZXN11.0004 JZXX01.0017
Russia Human 224 JZXN11.0004 JZXX01.0017
Russia Human 251 JZXN11.0004 JZXX01.0017
Russia Human 255 JZXN11.0004 JZXX01.0017
Russia Human 414 JZXN11.0004 JZXX01.0017
Russia Human 286 JZXN11.0004 JZXX01.0017
Russia Human 270 JZXN11.0004 JZXX01.0017
Russia Human 169 JZXN11.0004 JZXX01.0017
Рис. 2. Сравнение PFGE-профилей девяти исследованных изолятов flexneri 2а, ассоциированных с групповой заболеваемостью.
случай из практики
Характеристика пациентов с развитием летальных исходов
P1
P2
P3
P4
При свёртывание.
имели идентичный PFGE-паттерн при использовании ХЬа1- и ^огТ-рестриктаз (^ХХ01.0017 JZXN11.0004) (рис. 2).
Полученная комбинация PFGE-профилей являлась уникальной в сравнении с имеющимися сведениями по локальной базе данных.
Непосредственное сравнение набора выявленных между вспышечными изолятами показало, что количество различий по при попарном сравнении геномов варьирует в узких пределах -3-8 ЗМР что, с одной стороны, указывает на наличие уникальных характеристик для каждого из изолятов, а с другой - подтверждает клональность изолятов, т. е. принадлежность изолятов к одному групповому очагу заболевания.
Полногеномный филогенетический анализ с ранее секвенированными геномами А1ехпеп позволил показать, что группа изолятов из данного очага формирует уникальную монофилетическую ветвь среди поздних секвенированных геномов А1ехпеп, принадлежащих к филогруппе 3 (PG3). Наиболее близкими к исследуемым изолятам являются изоляты, выделенные в Бангладеш в 20092010 гг., что свидетельствует о принадлежности данных штаммов к азиатскому генотипу (рис. 3).
Анализ представленности генов факторов вирулентности в геномах изученных изолятов не позволил выявить уникальных факторов, способных объяснить высокий риск развития летальных исходов у нескольких пострадавших. Для всех изо-лятов характерно присутствие двух островов пато-генности: острова патогенности шигелл 1 ($Ш-1) и острова патогенности шигелл 2 ($Ш-2). Дополнительно выявлен ряд генов, кодирующих второстепенные факторы вирулентности, к которым относились кластер генов, кодирующих систему транспорта железа (sitABCD), оперон, ответствен-
Таблица 1
ный за биосинтез энтеробактина (entABECFD, fepABCDG), и оперон генов, кодирующих белки адгезии к эпителиальным клеткам (fimCDEFGHIB). Каких-либо характерных генетических преобразований данных регионов выявлено не было.
Поиск и исследование дополнительных этиологических агентов - возможной причины летальных исходов. Группировка летальных исходов по территориальному (в пределах одного отделения) и временному (в течение 9 сут) признаку требовала исключения инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (ИСМП).
Таким образом, исследование аутопсийного материала было направлено на выявление общих патогенов, которые могли иметь потенциальную ассоциацию с неблагоприятным исходом болезни. Положительные результаты тестирования обобщены в табл. 2.
Комбинированное применение бактериологических исследований и методов амплификации нуклеиновых кислот (МАНК), направленных на детекцию генетических детерминант антибио-тикорезистентности, позволило сузить спектр условно-патогенной микрофлоры до группы ме-тициллинрезистентных стафилококков. У двух пациентов были выявлены различные виды стафилококков - S. aureus и S. epidermidis. У двух других пациентов (Р3 и Р4) - S. haemolyticus. Однако при оценке идентичности изолятов S. haemolyticus с использованием метода PFGE (по рестриктазе SmaI) между ними были выявлены достоверные различия (данные не представлены), что свидетельствовало об отсутствии эпидемиологической связи между данными случаями (данные не представлены).
Другим патогеном, выявленным у всех умерших пациентов, был HSV-1 (вирус простого гер-
Пациент
Пол
Возраст (г. мес)
Основное заболевание
Синдром, определявший тяжесть состояния
Медицинские процедуры
Ж 8 л.11м. ВПР* ЦНС, симптоматическая
эпилепсия, окклюзионная гидроцефалия, дистрофия типа гипотрофии III степени, ДЦП#, дисфункция шунта
Ж 6 л. Органическое поражение ГМТ, ДЦП, спастический квадрипарез, симптоматическая эпилепсия, субкомпенси-рованная гидроцефалия
Ж 5 л. 4 м. ВПР ГМ, гидроцефалия в стадии декомпенсации, ДЦП, спастический квадрипарез
Ж 4 г. 10 м. Органическое поражение ЦНС, симптоматическая эпилепсия, окклюзи-онная гидроцефалия
Гемоколит, токсикоз, эксикоз III ст.
Гипоксический отёк: набухание ГМ на фоне эпилептического припадка, дислокационный синдром
Ринофаринготрахеит, сепсис, ДВС-синдром§, отёк лёгких
Синдром Рэя, острый некроз печени
Периферический венозный катетер,
назогастральный зонд, внутрипо-лостной вентрикулоперитонеальный катетер
Центральный венозный катетер
Центральный венозный катетер, внутриполостной вентрикулоперито-неальный катетер
Периферический венозный катетер, назогастральный зонд, мочевой катетер, внутриполостной вентрикулосуб-галеальный катетер
мечание. * - врождённые пороки развития; # - детский церебральный паралич; т - головной мозг; § - диссеминированное внутрисосудистое
clinical NOTE
Таблица 2
Положительные результаты тестирования образцов аутопсийного материала
Пациент Тип аутоптата Salmonella (Ct) Shigella (Ct) St. pneumo-niae (Ct) HSV-1 (Ct) EBV/CMV /HHV-6 (lg копий ДНК /10л5 клеток) Ген mec A (коп/мл) Cl. Difficile (toxA/B)
P1* Мозг 27 30 28 EBV 1,2; HHV-6 2,0 9050
Лёгкие 26 28 EBV 1,2; HHV-6 1,6 78 400
Селезёнка 27 26 EBV 1,9; HHV-6 1,6 12 700
Кишечник 27 29 EBV 1,1; HHV-6 2,1 7100
P2 Мозг 23 CMV 1,3 9100
Лёгкие 18 EBV 1,7; CMV 1,5; HHV-6 1,4 EBV 1,6; HHV-6 1,7
Селезёнка 20
Кишечник 21 EBV 1,9; HHV-6 2,0 сомнит.
P3 Мозг Лёгкие Селезёнка 39 19 13 16 CMV 2,1 6800
Кишечник 42 19 CMV 2,6 469 200 положит.
P4 Мозг Лёгкие 15 13 EBV 1,8; CMV 1,4; HHV-6 2,1 6100
Селезёнка 36 36 38 8 EBV 2,0; HHV-6 1,4
Кишечник 14 HHV6 1,8 6600
Примечание. * - исследование проводилось по образцам аутопсийного материала, взятым после эксгумации на 5 HSV-1 - вирус простого герпеса типа 1; EBV (Epstein-Barr Virus) - вирус Эпштейна-Барр; CMV (Cytomegalovirus) -й день после захоронения. - цитомегаловирус; HHV-6
(Human Herpes Virus-6) - вирус герпеса человека 6-го типа.
песа 1-го типа). ДНК детектирована в об-
разцах аутопсийного материала в высоких концентрациях у всех умерших пациентов (см. табл. 2). Также ДНК HSV-1 выявлена в образцах слюны у трёх из 167 сотрудников интерната и детей, не находившихся на госпитализации (в низкой концентрации). Для оценки идентичности изолятов HSV-1 использовали секвенирование области US-4 гена гликопротеина G, с использованием методики, описанной ранее [3]. Для оценки естественной гетерогенности циркулирующих штаммов в сравнение включили 3 изолята, выделенные от сотрудников интерната (не находившихся на госпитализации в стационаре) и 4 изолята от лиц с герпесвирусной инфекцией в другом регионе (г. Москва). Все изоляты от умерших пациен-
тов относились к геногруппе В/С, в то время как остальные включённые в исследование изоляты - к группе А. Субвидовая характеристика данных изолятов показала их идентичность на изучаемом участке генома (585 п.н.о. участка US-4 гена гликопротеина G).
Результаты филогенетического анализа представлены на рис. 4.
При исследовании смывов с оборудования и мебели инфекционного отделения стационара, в которое госпитализировали детей, образцов пре-
парата, использовавшегося для энтерального питания, и назогастральных зондов ДНК выявлена не была.
Обсуждение
Этиология основной вспышки диарейного заболевания, послужившей поводом для госпитализации пациентов, не вызывала сомнений. Однако шигеллёз, обусловленный & flexneri 2а, не мог объяснить летальные исходы у четверых пострадавших, несмотря на сопутствующую неврологическую патологию. Тяжёлое течение диарейных инфекций с относительно поздним развитием летальных исходов - на 8-17-й день заболевания, может быть вызвано развитием гемолитико-уремического синдрома (ГУС). Наиболее частой этиологической причиной ГУС, развившегося после эпизода диареи в анамнезе, являются инфекции, вызванные Stx 1/2-продуцирующими штаммами эшерихий и шигелл. Среди шигелл способность к продукции шигоподобных токсинов является наиболее типичной для & dysenteriae 1-го типа. Несмотря на отсутствие объективных указаний на наличие у пациентов ГУС, с учётом приведённых в литературе данных о возможности продукции шигоподобных токсинов другими видами шигелл, представлялось необходимым
случай из практики
I— K-10276_2a_2010_3_Bangladesh 1 K-9171_2a_2009_3_Bangladesh
j-K-10371_2a_2010_3_Bangladesh
T- K-9282_2a_2009_3_Bangladesh — K-9587_2a_2009_3_Bangladesh K-9586_2a_2009_3_Bangladesh
-K-9555_2a_2009_3_Bangladesh
K-9593_2a_2009_3_Bangladesh
-K-10283_2a_2010_3_Bangladesh
-K-9131_2a_2009_3_Bangladesh
I— K-9324_2a_2009_3_Bangladesh
— K-9585_2a_2009_3_Bangladesh
286_2a_2016_x_Russia
— 169_2a_2016_x_Russia 251_2a_2016_x_Russia 255_2a_2016_x_Russia
I- K-9448_2a_2009_3_Bangladesh
4 p K-9557_2a_2009_3_Bangladesh ^j- K-10369_2a_2010_3_Bangladesh K-9293_2a_2009_3_Bangladesh
— K-9484_2a_2009_3_Bangladesh
j-K-10347_2a_2010_3_Bangladesh
'— K-9584_2a_2009_3_Bangladesh K-10373_2a_2010_3_Bangladesh K-10339_2a_2010_3_Bangladesh K-10372_2a_2010_3_Bangladesh K-9332_2a_2009_3_Bangladesh K-9594_2a_2009_3_Bangladesh
PG4
PG6
Рис. 3. Филогенетическое дерево, построенное по методу максимального правдоподобия PhyML среди 359 изолятов S. flexneri различных серотипов на основе выявленной матрицы однонуклеотидных вариаций. Заливкой обозначены группы изолятов, принадлежащие к определённым филогруппам (PG 1-7) [1]. Филогенетическое положение изолятов от погибших пациентов представлено на увеличенном фрагменте (выделены жирным шрифтом).
О P 24568
-О P 24707
-VOP BL18
KOS
-VOP BL7
VOP BC9
-VOP BV25
--О P 24662
McKrae
F
-RH2
-- 17
SC 16
• L P1 _ #L P2
• L P3
• L P4
1 0.005 1
Рис. 4. Результаты филогенетического анализа участка US-4 гена гликопротеина G HSV-1, NJ, 585 п.н.о.
Нуклеотидные последовательности изолятов от погибших пациентов обозначены круглыми маркерами черного цвета, от других пострадавших и персонала интерната - круглыми маркерами без заливки, от лиц из другого географического региона - треугольными маркерами без заливки (GenBank Accession namber: LP1 - KY828126, LP2 - KY828127, LP3 - KY828128, LP4 - KY828129, P24568 - KY828122, P24662 -KY828123, P24707 - KY828124, BL7 - KY828132, BL18 - KY828133, BV25- KY828134, BC9 - KY828130). Референтные штаммы (GenBank Accession namber): RH2 - AB618031, F - GU734771, McKrae - KT425107, KOS - KT887224, SC16 - KX946970, 17 - X14112.
исключить данную особенность у вызвавших вспышку штаммов [4-6]. Потенциальная способность к продукции шигоподобных токсинов была исключена как применением наборов реагентов для специфической детекции генов Stx 1-го и 2-го типов, так и данными полногеномного секвени-рования, подтвердившими отсутствие в геномах данных изолятов гомологов указанных генов. Более того, анализ факторов вирулентности шигелл не позволил выявить их уникальных комбинаций, которые потенциально могли обусловливать атипично тяжёлое течение заболеваний.
Таким образом, возникла необходимость выявления других общих для данных пациентов патогенов, которые могли иметь связь с неблагоприятным исходом заболеваний. Для решения данной задачи проведён широкий спектр лабораторных исследований, основу которого составляли ампли-фикационные тесты.
В аутоптатах всех пациентов выявлены генетические маркеры (ген mecA) метициллинрези-стентных стафиллококков. Однако их видовая и субвидовая (PFGE) характеристика показала гетерогенность данных изолятов, что не позволяло рассматривать их как общий фактор, действовавший на умерших пациентов, и делало маловеро-
clinical note
ятной их ведущую роль в развитии летальных исходов.
Единственным представителем герпесвиру-сов, выявленным посмертно у всех умерших детей, был HSV 1-го типа. Все изоляты HSV-1 от умерших пациентов отличались от всех других исследованных в данной работе, были идентичны между собой и идентичны выделенному от пациента с летальным исходом на фоне гер-песвирусного трахеобронхита и пневмонии при описанной ранее вспышке в кардиоторакальном отделении в Германии (пациент I7, GenBank Accession number EF376318) [7]. Широко распространено мнение о частом выявлении маркеров герпесвирусных инфекций у клинически здоровых лиц. Однако детекция ДНК HSV-1 в материале от клинически здоровых лиц наблюдается достаточно редко. Это подтверждается результатами исследования образцов из респираторного тракта от 167 сотрудников и воспитанников интерната, не имевших в анамнезе госпитализаций в инфекционный стационар, при котором ДНК HSV-1 выявлена только в 3 случаях (Р 24568, Р 24662, Р 24707) (см. рис. 4).
Для оценки частоты выявления ДНК HSV-1 в аналогичных образцах аутопсийного материала проанализированы результаты исследования проведённого совместно ФБУН «ЦНИИ Эпидемиологии» Роспотребнадзора и ГБУЗ «Морозов-ская ГДКБ» ДЗМ в Москве [8]. При исследовании аутопсийного материала детей (n = 101) с подозрением на ранний и поздний неонатальный сепсис, умерших в возрасте до года, ДНК HSV-1 не выявлена ни в одном из проанализированных образцов.
Максимальные концентрации (минимальные значения Ct) ДНК HSV-1 обнаружены у умерших пациентов в аутоптатах лёгких и селезёнки. Значения Ct, выявленные в данных образцах у пациентов Р2, Р3 и Р4, были существенно выше (Ct 8-18), чем обычно детектируемые аналогичным набором реагентов в клинических образцах (образцы спинномозговой жидкости, содержимого везикул, респираторные мазки: 30,34 ± 5,12 (Mean ± SD; n = 286), по данным клинико-диагностической лаборатории отдела молекулярной диагностики и эпидемиологии ФБУН «ЦНИИ Эпидемиологии» Роспотребнадзора). Более низкие концентрации ДНК HSV-1 выявлены у пациента Р1, что может быть связано с проведением исследования после эксгумации трупа на 5-й день после захоронения.
При оценке возможности внутрибольничного инфицирования HSV-1 необходимо принимать во внимание среднюю длительность инкубационного периода при этом заболевании. При описанных вспышках, вызванных HSV-1, на 5-й день заболе-
случай из практики
вание развивалось у 27-55% инфицированных, на 7-й день - у 73% и на 8 день - у 91-93% [9].
В нашем исследовании у первого пациента летальный исход наступил на 8-й день пребывания в стационаре, у остальных трёх детей -спустя 7, 8 и 9 дней после первого случая (см. рис. 1). Таким образом, можно предполагать различные сроки вероятного инфицирования. С учётом хронологии госпитализаций и наступления летальных исходов, возможным источником инфицирования для пациентов Р2, Р3 и Р4 был пациент Р1.
Заключение
Полученные результаты согласуются с клиническими наблюдениями других авторов, описывающих развитие внутрибольничных вспышек герпесвирусных инфекций в форме пневмоний и геморрагического трахеобронхита, сопровождающихся высокой летальностью (у 7 из 8 пострадавших пациентов) [7].
Данное наблюдение явилось примером того, как комплекс эпидемиологических данных и результатов лабораторных исследований позволил установить наиболее вероятную роль герпесвирусной инфекции, вызванной HSV 1-го типа, в развитии летальных исходов у четырёх пациентов, что заставляет более широко оценивать потенциальный спектр возбудителей, обусловливающих возможность возникновения инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи и способных определять прогноз заболевания [1].
Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Connor T.R., Barker C.R., Baker K.S., Weill F.-X., Talukder K.A., Smith A.M. et al. Species-wide whole genome sequencing reveals historical global spread and recent local persistence in Shigella flexneri. Elife. 2015; 4:e07335.
2. Kuleshov K.V., Kostikova A., Pisarenko S.V., Kovalev D.A., Tikhonov S.N., Savelievа I.V. et al. Comparative genomic analysis of two isolates of Vibrio cholerae O1 Ogawa El Tor isolated during outbreak in Mariupol in 2011. Infection, Genetics and Evolution. 2016; 44: 471-8.
3. Rekabdar E., Tunback P., Liljeqvist J.-A., Bergstrom T. Variability of the glycoprotein G gene in clinical isolates of herpes simplex virus type 1. Clinical and diagnostic laboratory immunology. 1999; 6(6): 826-31.
4. Lamba K., Nelson J.A., Kimura A.C., Poe A., Collins J., Kao A.S. et al. Shiga Toxin 1-Producing Shigella sonnei Infections, California, United States, 2014-2015. Emerging infectious diseases. 2016; 22(4): 679.
5. Gray M.D., Lacher D.W., Leonard S.R., Abbott J., Zhao S., Lampel K.A. et al. Prevalence of Shiga toxin-producing Shi-gella species isolated from French travellers returning from the Caribbean: an emerging pathogen with international implica-
tions. Clinical Microbiology and Infection. 2015; 21(8): 765. e9-. e14.
6. Gray M.D., Lampel K.A., Strockbine N.A., Fernandez R.E., Melton-Celsa A.R., Maurelli A.T. Clinical isolates of Shiga toxin la-producing Shigella flexneri with an epidemiological link to recent travel to Hispaniola. Emerging infectious diseases. 2014; 20(10): 1669.
7. Engelmann I., Gottlieb J., Meier A., Sohr D., Ruhparwar A., Henke-Gendo C. et al. Clinical relevance of and risk factors for HSV-related tracheobronchitis or pneumonia: results of an outbreak investigation. Critical Care. 2007; 11(6): R119.
8. Скачкова Т. С., Сильвейстрова О.Ю., Ракчеева О.В., Шипули-на О.Ю., Кисляков А.Н., Арчкова Х.М., Семина Ю.И. Применение полимеразной цепной реакции в режиме реального времени для выявления возбудителей инфекций в аутопсий-ном материале. Клиническая лабораторная диагностика. 2015; (9): 79-80.
9. Anderson B. Managing herpes gladiatorum outbreaks in competitive wrestling: the 2007 Minnesota experience. Current sports medicine reports. 2008; 7(6): 323-7.
REFERENCES
1. Connor T.R., Barker C.R., Baker K.S., Weill F.-X., Talukder K.A., Smith A.M. et al. Species-wide whole genome sequencing reveals historical global spread and recent local persistence in Shigellaflexneri. Elife.2015; 4:e07335.
2. Kuleshov K.V., Kostikova A., Pisarenko S.V., Kovalev D.A., Tikhonov S.N., Savelievа I.V. et al. Comparative genomic analysis of two isolates of Vibrio cholerae O1 Ogawa El Tor isolated during outbreak in Mariupol in 2011. Infection, Genetics and Evolution. 2016; 44: 471-8.
3. Rekabdar E., Tunbäck P., Liljeqvist J.-Ä., Bergström T. Variability of the glycoprotein G gene in clinical isolates of herpes simplex virus type 1. Clinical and diagnostic laboratory immunology. 1999; 6(6): 826-31.
4. Lamba K., Nelson J.A., Kimura A.C., Poe A., Collins J., Kao A.S. et al. Shiga Toxin 1-Producing Shigellasonnei Infections, California, United States, 2014-2015. Emerging infectious diseases. 2016; 22(4): 679.
5. Gray M.D., Lacher D.W., Leonard S.R., Abbott J., Zhao S., Lampel K.A. et al. Prevalence of Shiga toxin-producing Shigella species isolated from French travellers returning from the Caribbean: an emerging pathogen with international implications. Clinical Microbiology and Infection. 2015; 21(8): 765: 9-14.
6. Gray M.D., Lampel K.A., Strockbine N.A., Fernandez R.E., Melton-Celsa A.R., Maurelli A.T. Clinical isolates of Shiga toxin ^-producing Shigellaflexneri with an epidemiological link to recent travel to Hispaniola. Emerging infectious diseases. 2014; 20(10): 1669.
7. Engelmann I., Gottlieb J., Meier A., Sohr D., Ruhparwar A., Henke-Gendo C. et al. Clinical relevance of and risk factors for HSV-related tracheobronchitis or pneumonia: results of an outbreak investigation. Critical Care. 2007; 11(6): R119.
8. Skachkova T.S., Sil'veystrova O.Yu., Rakcheeva O.V., Shipulina O.Yu., Kislyakov A.N., Archkova Kh.M., Semina Yu.I. The use of polymerase chain reaction in real time to identify infectious agents in autopsy material. Klinicheskaya laboratornaya diag-nostika. 2015; 9: 79-80. (in Russian)
9. Anderson B. Managing herpes gladiatorum outbreaks in competitive wrestling: the 2007 Minnesota experience. Current sports medicine reports. 2008; 7(6): 323-7.
Поступила 29.01.2018 Принята в печать 05.02.2018
Сведения об авторах:
Паркина Наталья Владимировна, мл. науч. сотр.
ЛМДиЭ КИ ОМДиЭ ФБУН «Центральный НИИ Эпидемиологии» Роспотребнадзора, E-mail: parkina@cmd.su;
Сакалкина Екатерина Викторовна, мл. науч. сотр. ЛМДиЭ КН ОМДиЭ ФБУН «Центральный ННН Эпидемиологии» Роспотребнадзора, E-mail: evzayceva@cmd.su; Гусева Анна Николаевна, мл. науч. сотр. ЛМДиЭ КН ОМДиЭ ФБУН «Центральный ННН Эпидемиологии» Роспотребнадзора, Email: anna302bis@mail.ru; Кулешов Константин Валерьевич, канд. мед. наук, науч. сотр., ФБУН «Центральный ННН Эпидемиологии» Роспотребнадзора, E-mail: konstantinkul@ gmail.com; Ольнева Татьяна Александровна, мл. науч. сотр., ФБУН «Центральный ННН Эпидемиологии» Роспотребнадзора, E-mail: epid-oki@pcr.ru; Гоптарь Ирина Александровна, науч. сотр., ФБУН «Центральный ННН Эпидемиологии» Роспотребнадзора, E-mail: IrinaGoptar@cmd.su; Домонова Эльвира Алексеевна, ст. науч. сотр., ФБУН «Центральный ННН Эпидемиологии» Роспотребнадзора, E-mail: elvira.domonova@pcr.ms; Матосова Светлана Владими-
clinical NOTE
ровна, мл. науч. сотр., ФБУН «Центральный ННН Эпидемиологии» Роспотребнадзора, E-mail: svetlana.matosova@ cmd.su; Сильвейстрова Ольга Юрьевна, мл. науч. сотр., ФБУН «Центральный ННН Эпидемиологии» Роспотребнадзора, E-mail: olga.silveystrova@pcr.ms; Хромова Наталья Анатольевна, врач КДЛ ФБУН «Центральный ННН Эпидемиологии» Роспотребнадзора, E-mail: hromova@cmd. su; Подколзин Александр Тихонович, доктор мед. наук, зав. лаб. молекулярной диагностики и эпидемиологии кишечных инфекций отдела молекулярной диагностики (ЛМДиЭ КН ОМДиЭ) ФБУН «Центральный ННН Эпидемиологии» Роспотребнадзора, E-mail: apodkolzin@pcr.ru; Шипулин Герман Александрович, канд. мед. наук, руководитель ОМ-ДиЭ ФБУН «Центральный ННН Эпидемиологии» Роспо-требнадзора, E-mail: shipgerman@gmail.com
Уважаемые авторы и читатели журнала!
Обращаем ваше внимание на то, что мы обновили сайт нашего журнала, новый адрес сайта: www.medlit.ru/journalsview/infections
Теперь вы можете подписаться через наш сайт на электронную версию журнала или купить отдельные статьи по издательской цене. Для этого нужно пройти регистрацию на сайте.
