CC BY
18© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013
А.В.Севостьянова1, Т.А.Гаврилова2, Т.И.Борисова1, Е.И.Андаев1, Л.П.Нурсаянова2, М.Д.Бибаева2, М.И.Хакимова3, В.Б.Казанова3, М.М.Верхозина3, Т.А.Кириллова4
МОНИТОРИНГ ЦИРКУЛЯЦИИ ЭНТЕРОВИРУСОВ В ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
1Иркутский научно-исследовательский противочумный институт; 2Управление Роспотребнадзора по Иркутской области; 3Центр гигиены и эпидемиологии в Иркутской области, Иркутск; 4 Иркутская областная инфекционная клиническая больница
Цель. Мониторинг циркуляции энтеровирусов (ЭВИ) в Иркутской области и изучение регионального спектра циркулирующих энтеровирусов. Материалы и методы. Всего исследовано 1419 проб от больных с подозрением на ЭВИ, контактных в очагах энтерови-русной инфекции, острых кишечных инфекций и 964 пробы сточных вод. В 2011 г. проведена изоляция вирусных агентов из 97 положительных на энтеровирусы проб в ОТ-ПЦР от больных с предварительным диагнозом ЭВИ и пяти проб сточных вод г. Иркутск. Для выделения энтеровирусов использовали перевиваемую линию культуры клеток рабдо-миосаркомы человека RD. Проведено заражение клеток и два серийных пассажа исследуемого материала. Выделенные изоляты типировали в реакции нейтрализации (РН) с набором из 32 диагностических типоспецифических иммунных сывороток к вирусам: полиомиелит I - III; Коксаки В1—6; Коксаки А2, А4, А7, А9, А10; ЕСНО 68 - 71; ЕСНО 2, 4, 7, 8, 9, 12, 16, 20, 25, 26, 27, 29, 31, 33. Результаты. В 2011 г. установлена циркуляция серотипов энтеровирусов, ранее отсутствовавших на территории области: ЕСНО 68, ЕСНО 70, ЕСНО 71. Данные штаммы изолированы от больных, циркуляция серотипа ЕСНО 70 установлена и в пробах сточных вод. Проведенный анализ пейзажа энтеровирусов показал возможность осложнения эпидемической обстановки на территории области, обусловленной сменой серовариантов возбудителей неполиоэнтеровирусных инфекций и обнаружением эпидемически значимых энтеровирусов ЕСНО 68, 70 и 71 серотипов. Заключение. Определение спектра серотипов энтеровирусов, выявление ранее не циркулировавших в Иркутской области серотипов позволяет прогнозировать эпидемическую ситуацию по заболеваемости энтеровирусными инфекциями и своевременно разрабатывать и принимать решения для обеспечения эпидемиологического благополучия населения.
Журн. микробиол., 2013, № 3, С. 45—51
Ключевые слова: энтеровирусы, циркуляция, серотип, изоляция в культуре клеток, эпидемиологический анализ
A.V.Sevostianova1, T.A.Gavrilova2, T.I.Borisova1, E.I.Andaev1, L.P.Nursayanova2, M.D.Bibaeva2, M.I.Khakimova3, V.B.Kazanova3, M.M.Verkhozina3, T.A.Kirillova4
MONITORING OF ENTEROVIRUS CIRCULATION IN IRKUTSK REGION
1Irkutsk Research Institute of Plague Control; 2Department of Federal Service for Control in the Sphere of Protection of Consumers' Rights and Well-Being of Humans of Irkutsk Region; 3Centre of Hygiene and Epidemiology of Irkutsk Region, Irkutsk; 4Irkutsk Regional Infectious Diseases Clinical Hospital, Russia
Aim. Monitoring of circulation of enteroviruses (EVI) in Irkutsk Region and study of regional specter of circulating enteroviruses. Materials and methods. 1419 samples from patients with suspected EVI, contact in foci of enterovirus infection, acute intestine infections and 964 samples of sewage water were studied in total. In 2011 isolation of viral agents from 97 samples positive on enterovirus by RT-PCR from patients with preliminary EVI diagnosis and 5 samples of sewage water of Irkutsk city was carried out. Transplantable line of human rhabdomyosarcoma RD cell culture was used for isolation of enteroviruses. Infection of cells and 2 serial passages of the studied material were carried out. The isolates were typed in neutralization reaction (NR) with a set of 32 diagnostic type-specific immune sera against viral poliomyelitis I — III; Coxsackie B1—6;
Coxsackie А2, А4, А7, А9, А10; ЕСНО 68 - 71; ЕСНО 2, 4, 7, 8, 9, 12, 16, 20, 25, 26, 27, 29, 31, 33. Results. In 2011 circulation of enterovirus serotypes that were previously absent on the territory of the region was established: ЕСНО 68, ЕСНО 70, ECHO 71. These strains were isolated from patients, circulation of ECHO 70 serotype was established also in samples of sewage water. The analysis of enterovirus landscape carried out showed the possibility of complication of epidemic situation on the territory of the region due to change of serovariants of causative agents of non-polioenterovirus infections and detection of epidemically significant enteroviruses — ECHO 68, 70 and 71 serotypes. Conclusion. Determination of specter of enterovirus serotypes, detection of serotypes that had not previously circulated in Irkutsk Region allows to prognose epidemic situation on morbidity of enterovirus infections and timely develop and make decisions for ensuring epidemiologic welfare of the population.
Zh. Mikrobiol. (Moscow), 2013, No. 3, P. 45—51
Key words: enterovirus, circulation, serotype, isolation in cell culture, epidemiologic analysis ВВЕДЕНИЕ
Энтеровирусные инфекции (ЭВИ) — большая группа острых инфекционных болезней, характеризующихся полиморфизмом клинических проявлений, поражением центральной нервной системы, желудочно-кишечного тракта, кожных покровов и мышц.
Актуальность проблемы ЭВИ и ее эпидемиологическая значимость определяются высокой контагиозностью, широким распространением среди детского населения, возникновением вспышечной заболеваемости, отсутствием средств специфической профилактики, многообразием возбудителей, вызывающих полиморфизм клинических проявлений. Часто инфекция, вызванная неполиомие-литными энтеровирусами (НПЭВ), протекает бессимптомно или в виде легкого лихорадочного заболевания, однако в 1 — 3% случаев возникают тяжелые заболевания с летальным исходом. Основными возбудителями ЭВИ являются вирусы Коксаки А (24 серотипа), Коксаки В (6 серотипов), ЕСНО (34 серотипа) и неклассифицированные энтеровирусы человека 68 — 71 типов.
Неблагополучная эпидемиологическая ситуация по ЭВИ создает угрозу заноса энтеровирусов из соседних стран. Так, в 2011 г. в КНР зарегистрировано более 576 тыс. заболевших ЭВИ, доминирующим этиологическим агентом явился энтеровирус 71 типа. В настоящее время энтеровирус 71 типа (ЭВ 71) рассматривается как один из наиболее значимых из всех энтеровирусов человека. Этот вирус характеризуется высокой нейропатогенностью, может вызывать крупные вспышки с летальными исходами [1]. Многолетние мониторинговые исследования сточных вод с выделением энтеровирусов, определением их видовой принадлежности позволяют определить вирусный пейзаж. Эпидемиологический надзор за циркуляцией энтеровирусов является составной частью Программы ликвидации полиомиелита.
Цель исследования — мониторинг циркуляции энтеровирусов в Иркутской области, изоляция и изучение их регионального спектра.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Для изучения структуры клинических форм, ретроспективного анализа многолетней, внутригодовой, возрастной динамики заболеваемости энтеровирусными инфекциями за период с 2003 по 2011 гг. использованы материалы публикаций, статистические формы №№ 1, 2 «Сведения об инфекционных и паразитарных заболеваниях», информационные бюллетени о состоянии инфекционной заболеваемости, результаты эпидемиологического расследования очагов энтеровирус-
ной инфекции, представленных Управлением Роспотребнадзора по Иркутской области, историй болезней Иркутской областной инфекционной клинической больницы.
Информация о спектре циркулирующих энтеровирусов получена из архивных данных вирусологической лаборатории Центра госсанэпиднадзора по Иркутской области и Центра гигиены и эпидемиологии в Иркутской области при проведении мониторинговых исследований за периоды с 1977 по 1991 и 1997 по 2011 гг., а также результатов исследований на энтеровирусы Иркутского НИИ противочумного института за 2003, 2004, 2011 гг.
Диагностические исследования проб от больных с диагнозом ЭВИ и с объектов окружающей среды (сточные воды) проведены в 2003 — 2011 гг. на базе вирусологического отделения с ПЦР-лабораторией Центра гигиены и эпидемиологии в Иркутской области. Всего исследована 1141 проба от больных с подозрением на ЭВИ, контактных в очагах энтеровирусной инфекции, острых кишечных инфекций и 964 пробы сточных вод [2, 5].
В 2003, 2004 гг. Иркутским научно-исследовательским противочумным институтом исследовано 278 проб материала от больных в период вспышечной заболеваемости ЭВИ в г. Иркутск [2, 5]. В 2011 г. проведена изоляция вирусных агентов из 97 положительных на энтеровирусы проб в ОТ-ПЦР ( «Амплисенс Enterovirus-FL», ЦНИИЭ Роспотребнадзора) от больных с предварительным диагнозом ЭВИ и пяти проб сточных вод г. Иркутск.
Исследования проводили в соответствии с [3]. Для выделения энтеровирусов использовали перевиваемую линию культуры клеток рабдомиосаркомы человека RD. Проведено заражение клеток и два серийных пассажа исследуемого материала. Выделенные изоляты типировали в реакции нейтрализации (РН) с набором из 32 диагностических типоспецифических иммунных сывороток Института полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М.П. Чумакова (Москва): полиомиелит I — III; Коксаки В1—6; Коксаки А2, А4, А7, А9, А10; ЕСНО 68 — 71; ЕСНО 2, 4, 7, 8, 9, 12, 16, 20, 25, 26, 27, 29, 31, 33 [4].
РЕЗУЛЬТАТЫ
По данным архивных материалов и публикаций [2, 5] на территории Иркутской области в 1962, 1963 гг. было зарегистрировано 17 случаев серозного менингита энтеровирусной этиологии. В 1964 г. отмечался резкий подъем заболеваемости, во время которого зарегистрировано 1280 случаев, в том числе 495 — в г. Иркутск и 785 — в районах области. Вспышка ЭВИ протекала с июня по октябрь с максимальным подъемом в августе. Основной контингент больных составляли дети от 1 года до 14 лет (93%), наибольшее количество — в возрасте 4 — 6 лет. Клинически заболевания энтеровирусной этиологии протекали в виде серозного менингита и энтеровирусной лихорадки или «малой болезни». Этиология вспышки была подтверждена выделением энтеровирусов ЕСНО 9 и Коксаки А12 в вирусологической лаборатории Детской больницы им. Ф.Э.Дзержинского г. Москва.
В 1988 г. зарегистрирована вспышка увеита в г. Иркутск, пострадали 12 детей раннего возраста (с 11 дней до 1 года). Этиологическая роль вируса ЕСНО 11 подтверждена при исследовании образцов материала и парных сывороток крови от больных детей.
В 2003 г. зарегистрировано 2093 случая ЭВИ с показателем 87,8 на 100 тыс. населения. Заболеваемость регистрировали на девяти административных территориях области, при этом 83% случаев отмечены в крупных городах: Иркутск, Ангарск, Усть-Илимск. Сезонный подъем энтеровирусной инфекции наблюдался с июля по ноябрь с пиком в сентябре. В г. Иркутск заболеваемость носила
вспышечный характер. Было зарегистрировано 678 случаев энтеровирусной инфекции (115,1%оо), из них детей до 14 лет — 603 (565,4%оо), что составило 89,2% от числа всех заболевших. Структура заболеваний отличалась клиническим полиморфизмом с преобладанием серозного менингита, удельный вес которого варьировал от 80% в течение первых четырех недель подъема до 50% на пике заболеваемости. Во время подъема заболеваемости на базе Иркутского научно-исследовательского противочумного института впервые в области была апробирована экспресс-диагностика энтеровирусной инфекции с использованием ОТ-ПЦР при обследовании больных с клиникой серозного менингита. При исследовании 50 проб клинического материала РНК энтеровирусов выявлена в 46 (92%). При вирусологическом исследовании от 228 заболевших выделены штаммы вирусов ЕСНО 30 в 55 (24,1%), ЕСНО 11 в 6 (0,9%) случаях, ЕСНО 24 — у одного заболевшего (0,44%), и в двух случаях определены микст-инфекции: ЕСНО 30 + ЕСНО 6 и ЕСНО 30 + Коксаки А2 (0,87%). Серологические исследования парных сывороток крови от 73 больных показали наибольшее число сероконвер-сий к вирусу ЕСНО 30 (66%). В начале вспышечной заболеваемости было выявлено четырехкратное нарастание титра антител в 38 (95% от количества исследованных) парных сыворотках.
При исследовании 52 проб сточных вод выделено 22 штамма энтеровирусов: ЕСНО 30 — 17 штаммов; ЕСНО 11 — 2; ЕСНО 6 — 2; ЕСНО 17 — 1. Данные эпидемиологического расследования позволили установить, что подъем заболеваемости в 2003 г. был вызван энтеровирусом ЕСНО 30. Ранее циркуляция этого вируса на территории области не отмечалась [2, 5].
На фоне осложнения эпидемиологической ситуации по ЭВИ в Иркутской области с 2003 г. введено предоставление экстренных извещений (ф. № 058/У) медицинскими учреждениями в службу государственного санитарно-эпидемиологического надзора. Проводится эпидемиологическое расследование случаев ЭВИ с заполнением карты эпидрасследования (ф. № 357/У), разработаны и внедрены формы оперативного ежедневного и еженедельного мониторинга заболеваемости с оценкой ее динамики по административным территориям, совокупному населению, возрастным группам и группам риска.
На основании результатов оперативного анализа эпидемической ситуации по ЭВИ проводятся контрольно-надзорные мероприятия за своевременным выполнением комплекса профилактических и противоэпидемических мероприятий на объектах, входящих в группу риска быстрого распространения инфекции — детские образовательные учреждения, летние оздоровительные и лечебно-профилактические организации, учреждения соцобеспечения [4].
Рис. 1. Динамика заболеваемости энтеровирусной инфекцией в Иркутской области в 2003 - 2011 гг.
Рис. 2. Внутригодовая динамика заболеваемости ЭВИ в 2006 - 2011 гг.
Рис. 3. Структура клинических форм энтеровирус-ных инфекций на территории Иркутской области с 2006 по 2011 гг. (в %).
Официальная регистрация энтеровирусной инфекции в Иркутской области введена с 2006 г. Установлено, что показатели заболеваемости ЭВИ превышают общероссийские в 1,9 — 3,7 раза (рис. 1).
Внутригодовая динамика заболеваемости имеет резко выраженную сезонность, характеризующуюся подъемом ЭВИ с июля по первую декаду ноября с максимумом в августе—сентябре (рис. 2).
В возрастной структуре заболевших ЭВИ наибольший удельный вес составляют дети до 14 лет (86,5%), при этом в эпидемический процесс чаще вовлекаются дети в возрасте 3 — 6 и 7 — 14 лет, на долю которых приходится 84% от общего числа случаев. С учетом сезонности ЭВИ и соответствующей группы риска особую актуальность эта инфекция приобретает при формировании новых детских коллективов в период проведения летней оздоровительной кампании и начала учебного года.
Анализ структуры клинических форм ЭВИ показал, что наиболее часто заболеваемость протекала в виде энтеровирусной лихорадки или «малой болезни» (40 — 70%). Энтеровирусный менингит, ранее считавшийся одной из манифестных форм энтеровирусной инфекции на территории области, в настоящее время имеет ярко выраженную тенденцию к снижению (рис. 3). Так, в 2006 г. на долю энтеровирусного менингита приходилось 30% случаев, и только 5% в 2011 г. При этом, обратно пропорционально увеличивается удельный вес энтеровирусных заболеваний, протекающих в форме герпангины (с 5% в 2006 г. до 24% в 2011 г.).
4. ЖМЭИ 3 № 5184
49
Циркуляция энтеровирусов на территории Иркутской области с 1977 по 2011гг.
Годы исследования Штаммы, изолированные из объектов окружающей среды (сточные воды) Штаммы, изолированные из клинического материала
1977— -2002 ЕСНО 2, 3, 5, 6, 7, 11, 17 Коксаки В2, 3, 5 ЕСНО 1, 3, 5, 6, 7, 11, 15 Коксаки В3
2003 ЕСНО 6, 11, 17, 30 ЕСНО 6, 11, 24, 30 Коксаки А2
2004— -2009 ЕСНО 2, 3, 5, 6, 7, 9, 11, 13, 16, 17, 21, 30 Коксаки В1, 3, 4, 5, 6 ЕСНО 3, 5, 6, 7, 8, 12 , 13, 19, 21, 30 Коксаки В1, 3, 4
2010 Коксаки В3, 4, 6 ЕСНО 6, 7, 8, 9, 17, 19 ЕСНО 2, 8 Коксаки В3, 4
2011 Коксаки В3, 4 ЕСНО 70 Коксаки В2, 3, 4, 5 Коксаки А2, 4 ЕСНО 68, 70, 71
Комбинированные формы ЭВИ сопровождаются в основном проявлениями респираторного и кишечного синдромов. Наибольший процент таких клинических форм отмечался в 2007 г. — 25%, в остальные годы — от 3 до 9%. Энтеровирусный гастроэнтерит наблюдался у 1 — 17% заболевших.
На территории области отмечена циркуляция 31 серотипа энтеровирусов (табл.). Наиболее длительное время в сточных водах и материале от больных определяли серотип ЕСНО 7 (1977 — 2010 гг.), ЕСНО 11 и ЕСНО 17 (1980 — 2010 гг.) [2, 5].
На базе Центра гигиены и эпидемиологии в Иркутской области в период с 2003 по 2011 гг. выделено 143 штамма от людей (12,5%) и 169 штаммов энтеровирусов из сточных вод (17,5%). При этом, наибольший процент выделения штаммов энтеровирусов отмечался в 2003 г. как из клинического материала, так и из сточных вод (46,1 и 42,3 соответственно) (рис. 4). В последующие годы установлена тенденция к увеличению количества выделенных энтеровирусов из сточных вод и снижение изолированных вирусов от больных. Наиболее вероятным объяснением причин малого количества изолятов от людей связано с преобладание легкого течения болезни и возникающих в связи с этим трудностей при постановке диагноза.
Энтеровирус ЕСНО 30, вызвавший подъем заболеваемости в 2003 г., определяли в биопробах и пробах сточных вод в 2003, 2004, 2007, 2009, 2010 гг. В 2008 — 2010 гг. отмечается изменение вирусного пейзажа с преобладанием серотипов энтеровирусов Коксаки В1, 3, 4, 5, 6. По-видимому, это и стало причиной из-
Рис. 4. Выделение энтеровирусов от людей и с объектов окружающей среды на территории Иркутской области с 2003 по 2011 гг.
менения в структуре клинических форм с преобладанием более легких вариантов, таких как «малая болезнь» и герпангина. В 2011 г. установлена циркуляция нескольких серотипов энтеровирусов, ранее отсутствовавших на территории области: ЕСНО 68, ЕСНО 70, ЕСНО 71. Данные штаммы изолированы от больных, циркуляция серотипа ЕСНО 70 установлена и в пробах сточных вод. Это показывает возможность осложнения эпидемической обстановки на территории области, обусловленной сменой серовариантов возбудителей неполиоэнтеровирус-ных инфекций и обнаружением эпидемически значимых патогенных агентов, таких как энтеровирусы ЕСНО 68, 70 и 71 серотипов.
ОБСУЖДЕНИЕ
Определение серотипов энтеровирусов, выявление ранее не циркулировавших штаммов позволяет прогнозировать эпидемиологическую ситуацию по заболеваемости энтеровирусными инфекциями и своевременно разрабатывать и принимать управленческие решения для обеспечения эпидемиологического благополучия населения.
По данным мониторинга до 2010 г. на территории Иркутской области циркулировали энтеровирусы 31 серотипа с периодическим выявлением в объектах окружающей среды и в материале от больных с преобладанием ЕСНО 7, ЕСНО 11 и ЕСНО 17. Энтеровирус ЕСНО 30, вызвавший подъем заболеваемости в 2003 г., ежегодно обнаруживали в объектах внешней среды до 2009 г. Смена в 2010, 2011 гг. пейзажа циркулирующих энтеровирусов с преобладанием серотипов Коксаки В1, 3, 4, 5, 6, вероятно, является причиной изменения структуры клинических форм ЭВИ.
Установленная в 2011 г. циркуляция ранее отсутствовавщих на территории области эпидемически значимых энтеровирусов ЕСНО 68, ЕСНО 70, ЕСНО 71 может привести к осложнению эпидемиологической ситуации по ЭВИ в связи с распространением этих серотипов среди населения, что обусловливает необходимость расширения показаний для исследований с целью своевременной диагностики новых клинических форм энтеровирусной инфекции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ворошилова М.К. Энтеровирусные инфекции человека. М.,1979.
2. Гаврилова Т.А., Прокопчук Т.С., Лопина Н.И. и др. Анализ заболеваемости энтерови-русной инфекцией в Иркутской области. Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. 2004, 3 (1): 103107.
3. Организация и проведение вирусологических исследований материалов из объектов окружающей среды на полиовирусы, другие (неполио) энтеровирусы. Метод. указ. МУК 4.2.2357-08. М.,2008.
4. Резник В.И., Либерова Р.Н., Перескокова М.А. и др. Этиология энтеровирусных инфекций в Хабаровском крае в 2000-2002 годах. Дальневосточный журн. инфекцион. патологии. 2003, 2: 54-58.
5. Секулович А.Ф. Эпидемиологическая характеристика заболеваний серозным менингитом в Иркутске. Вопр. вирусол. 1966, 2: 203-206.
Поступила 23.10.12
Контактная информация: Севостьянова Анна Викторовна, 664047, Иркутск, Трилиссера, 78, р.т. (3952)22-01-35
