CC BY
38
УДК 616.921.5
Е.А. Чапоргина, А.В. Ляпунов, Е.В. Арбатская, М.А. Хаснатинов, И.В. Петрова, Г.А. Данчинова,
Т.В. Миронова, Н.В. Яковчиц
СЕРОЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ЖИТЕЛЕЙ г. ИРКУТСКА НА НАЛИЧИЕ АНТИТЕЛ К ВИРУСУ ГРИППА
Институт эпидемиологии и микробиологии Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции
человека СО РАМН (Иркутск)
Образцы сывороток крови 359жителей г. Иркутска были исследованы на наличие антител к нескольким эпидемически значимым, вариантам, вируса гриппа. В среднем. 51,9 % обследованных людей имели антитела к вирусам гриппа А субтипа H3N2; 45,1 % — к HoNl; 37,4 % — к H1N1; 5,9 % — к H2N2. Кроме этого, 39 % пациентов имели, антитела к вирусам, гриппа В и. лишь 11 % не имели, антител ни. к одному из исследованных вирусов. Также ни у одного из обследованных людей не было обнаружено антител к вирусу H5N1.
Ключевые слова: грипп, эпидемиология, популяционный иммунитет
SERUM-EPIDEMIOLOGICAL STUDY OF IRKUTSK INHABITANTS FOR REVEALING OF IMMUNE RESPONSE TO INFLUENZA VIRUS
E.A. Tchaporgina, A.V. Lyapunov, E.V. Arbatskaya, M.A. Khasnatinov, I.V. Petrova,
G.A. Danchinova, T.V. Mironova, N.V. Yakovtchits
Institute of Epidemiology and Microbiology of Scientific Center of Family Health Problems and Human
Reproduction SB RAMS, Irkutsk
Serum, samples from 359 inhabitants of Irkutsk were studied, for the presence of antibodies to several subtypes of influenza virus. At the average 51,9 % of people had. antibodies to influenza A-type subtype H3N2 viruses, 45,1% — to subtype H0N1, 37,4 % — to H1N1, 5,9 % — to H2N2. About 39 % had antibodies to influenza B-type viruses and about 11 % of people had. no antibodies to any influenza virus. Also antibodies to H5N1 viruses were not detected at all.
Key words: influenza epidemiology, population immunity
В последние годы в России, как правило, наблюдается сочетанная циркуляция вирусов гриппа А - НШ1, Н3Ш и В [2].
Вирусы гриппа А, широко распространенные в природе, поражают как человека, так и некоторых млекопитающих и птиц. Вирусы гриппа В выделены только от человека. Вирус гриппа С циркулирует в человеческой популяции, однако он был также выделен от свиней. С возбудителями вирусов гриппа А и В связаны ежегодные эпидемии [7, 9]. Вирус гриппа С, несмотря на сведения о достаточно широкой циркуляции среди населения, не вызывает крупных эпидемий, хотя может быть причиной локальных вспышек и спорадических случаев заболевания [6]. Вирусы гриппа А отличаются от остальных возбудителей гриппа большим внутривидовым разнообразием. В настоящее время известно 16 подтипов гемагглютинина (НА) и 9 подтипов нейраминидазы ^А) вирусов гриппа типа А, циркулирующих среди позвоночных [8]. По данным вирусологических, иммунологических, сероархеологических исследований, эпидемии и пандемии, начиная с 1889 г., были вызваны вирусами, имеющими гемагглютинин Н1, Н2 или Н3 и нейраминидазу N1 или N2 [2, 10]. Эти возбудители объединены в три подтипа вируса гриппа А, вызывающих заболевания у людей: НШ1, ^N2 и ^N2, в появлении которых на
эпидемиологической орбите наблюдается определенная цикличность [10, 11].
Данные об этиологической структуре гриппа, оценка вклада каждого из основных вариантов возбудителей в эпидпроцесс, а также оценка иммунитета населения представляют большую научную и практическую значимость. Для получения этих данных нами было проведено исследование наличия антител к различным вирусам гриппа у жителей г. Иркутск разных возрастных групп.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Материал
Исследованы сыворотки крови 359 клинически здоровых жителей города Иркутска, собранные в межэпидемический по гриппу период 2010 г. (июль-сентябрь). Все образцы выборки не вызывали спонтанной агглютинации эритроцитов и не имели признаков бактериальной или грибковой контаминации. Выборка была равновесна по полу и включала 196 женщин и 194 мужчины в возрасте от 0 до 88 лет. В исследовании участвовали разные возрастные группы: от детей (0-14 лет) до взрослых различного трудоспособного возраста и пенсионеров (55-88 лет). Для детальной интерпретации результатов проводили более мелкую градацию возрастных групп: 0-4, 5-9, 10-14, 15-19, 2024, 25-29, 30-34, 35-39, 40-44, 45-49, 50-54, 55-59, 60-64, 65-69 и старше 70 лет.
Постановка реакции гемагглютинации (РГА)
Для проведения РГА использовали 0,5% суспензию эритроцитов петуха в фосфатно-солевом буфере (pH = 7,2). В лунках планшета готовили последовательные двукратные разведения исследуемых образцов в физрастворе; итоговый объем суспензии в лунке был равен 50 мкл. Далее вносили по 50 мкл 0,5% суспензии эритроцитов петуха и инкубировали суспензию в течение 45 минут при комнатной температуре. После этого проводили визуальный учёт гемагглютинации.
Постановка реакции торможения гемагглютинации (РТГА)
Реакцию ставили микрометодом с диагности-кумами гриппозными (сухими) для РТГА производства Научно-исследовательского института гриппа РАМН (Санкт-Петербург) согласно инструкции производителя. В исследовании использовали антигены вирусов гриппа В и вирусов гриппа А: H1N1, H2N2, H3N2, H0N1, H5N1. Все антигены были антигенно актуальные, выращены в аллантоисной полости куриных эмбрионов, инактивированы, авидные к антителам, но резистентные к неспецифическим ингибиторам гемагглютинации сывороток людей. Учет реакции проводили визуально, сыворотки с титром торможения гемагглютинации 1 : 40 и выше считали иммунными.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Вирус гриппа А, вызывавший в разные годы пандемии и эпидемии, классифицирован на серологические подтипы с так называемыми формулами H1N1, H2N2, H3N2, кроме этого в ряде исследований отдельно рассматривают варианты с анти-
генными формулами Hsw1N1 и А Н0№, которые генетически очень близки к НШ1. Вирус гриппа А H5N1 десять лет назад рассматривался как кандидат в пандемичные штаммы, так как с ним были связаны наиболее тяжелые случаи инфицирования людей [4]. И в этой связи с целью изучения состояния коллективного иммунитета здорового населения г. Иркутска в предэпидемический период года была обследована выборка сывороток крови на наличие антител к вирусам гриппа А и В (табл. 1).
Для экспресс-диагностики и ранней диагностики гриппа и других острых распираторно-вирусных инфекций применяются методы, направленные на прямое выявление возбудителя или его антигенов. Для поздней и ретроспективной диагностики используются методы, в основе которых лежит выявление антител к возбудителю. Для ретроспективных серо-эпидемиологических исследований сывороток крови людей с целью определения уровня специфических антител к вирусу гриппа определенных серотипов чаще всего используют РТГА - простой и надежный метод, который не требует использования инфекционного вируса [1, 3].
При проведении сероэпидемиологического обследования населения г. Иркутска для выявления коллективного иммунитета к вирусу гриппа только 13,4 % людей не содержали защитного титра антител к вирусам гриппа. В этой группе преобладали люди старше 65 лет (свыше 58 %), а также вошли дети от 10 до 14 лет (27,1 %) и взрослые от 15 до 19 (14,6 %). Примечательно, что никто из 359 человек не имел диагностических титров антител к вирусу так называемого высокопатогенного птичьего гриппа Н5№.
Таблица 1
Результаты исследования сывороток на наличие антител к различным штаммам вируса гриппа
Возрастная группа Объем выборки, человек Доля людей, неиммунных к вирусам гриппа (%) Доля людей, иммунных к вирусам гриппа (%)
H0N1 H1N1 H2N2 H3N2 ВГВ
0-4 года 37 24,3 13,9 40,4 0,0 26,6 15,1
5-9 лет 41 9,8 19,2 41,1 0,0 64,7 35,3
10-14 лет 13 0,0 22,0 60,5 0,0 85,4 49,9
15-19 лет 7 0,0 65,3 41,9 0,0 65,9 23,2
20-24 года 19 5,3 66,9 54,9 0,0 64,4 34,2
25-29 лет 20 10,0 39,3 25,8 0,0 66,7 34,9
30-34 года 23 34,8 54,7 22,7 0,0 36,3 27,6
35-39 лет 32 21,9 53,6 37,8 0,0 40,9 50,3
40-44 года 20 10,0 60,7 29,3 0,0 43,7 46,8
45-49 лет 27 7,4 53,4 33,6 11,1 56,4 58,7
50-54 года 28 10,7 40,8 30,1 8,9 43,2 38,7
55-59 лет 35 5,7 42,4 42,9 25,7 61,4 38,2
60-64 года 19 5,3 48,1 38,0 15,8 56,5 42,7
65-69 лет 8 0,0 78,6 32,2 37,5 35,9 53,1
> 70 лет 20 0,0 92,1 34,7 0,0 53,7 50,6
Всего 359 11,7 45,1 37,4 5,9 51,9 39,0
- H0N1
-■—жш
H2N2 -0—H3N2
-ж—в
Возрастная группа
Рис. 1. Напряженность иммунитета к вирусам гриппа в разных возрастных группах населения в г Иркутске в июле-сентябре 2010 г.
Антитела к вирусам гриппа А серотипа H3N2 выявлены более чем у половины населения г. Иркутска (51,9 %), на втором и третьем местах — люди, в сыворотках крови которых выявлены антитела к H0N1 — 45,1 %, к H1N1 — 37,4 %. Менее 6 % общего населения и только в возрасте от 45 до 69 лет (15 % из обследованных людей этой группы) имеют специфический иммунитет к вирусу H2N2. Антитела к вирусу гриппа В обнаружены у 39,0 % иркутян всех возрастов с относительно низким процентом позитивных проб у детей от 0 до 4 лет (15,1 %).
По нашим наблюдениям, антитела к H3N2, H0N1 и H1N1 имеются у всех возрастных групп населения (табл. 1, рис. 1). Наиболее высокий процент к H3N2 выявлен в возрастных группах от 5 до 30 лет (67,8 %). Среди детей до 14 лет всего 14,3 % содержат антитела к H0N1, однако с возрастом этот показатель увеличивается и составляет почти 55 %. По серотипу гриппа H1N1 отмечен высокий процент позитивных проб сывороток крови у всех людей, кроме возрастных групп от 25 до 34 лет (24,1 %).
Напряженность иммунного ответа также существенно различалась у разных возрастных групп населения г. Иркутска (рис. 1). Так, к вирусам гриппа H3N2 наивысшие титры антител (1 : 320) были отмечены у людей в возрасте от 10 до 19 лет, тогда как у людей от 30 до 49 лет — наименьшие средние геометрические титры (порядка 1 : 50). Такие же максимальные титры антител наблюдались в популяциях людей в возрасте 15—19 и 25 — 29 лет к серотипу вируса H0N1.
Иммунитет к вирусу гриппа В возрастает до максимальных значений у детей 5 — 9 лет и затем остается примерно на одном уровне (от 1 : 50 до 1 : 100) на протяжении жизни (рис. 1).
В настоящее время в человеческой популяции одновременно циркулирует два субтипа гриппа А — H1N1 и H3N2 с периодическим до-
минированием одного из них. После эпидемии 2009 г. отмечено преобладание субтипа НШ1 [5]. Эндогенный характер эпидемического процесса гриппа проявляется в хаотической многолетней и неупорядоченной сезонной динамике заболеваемости, когда практически одновременно в разных регионах России и мира в целом вяло развиваются малоинтенсивные эпидемии, связанные с вирусом А одного и того же сероподтипа или разнородными дрейф-вариантами вируса В. Характерно, что грипп В часто наслаивается на заболеваемость гриппом А и вызывает смешанные эпидемии, заболеваемость гриппом В обусловлена почти ежегодным формированием нового дрейф-варианта [2].
Относительная легкость клинического течения гриппа и его эндогенные эпидемиологические признаки (относительная автономность эпидемического процесса в тесной связи с этиологической структурой циркулирующих возбудителей) объясняются длительной циркуляцией всех трех этиологических агентов: Н2Ш, Н3Ш и НШ1.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, сероэпидемиологическое обследование на наличие антител к вирусу гриппа показало, что у большинства жителей г. Иркутска имеется иммунитет к различным вирусам гриппа А (в порядке убывания Н3Ш, Н0№, НШ1) и гриппа В. Кроме этого у 15 % иркутян в возрастных группах старше 45 лет обнаружены антитела к антигену вируса гриппа Н2№. Согласно литературным данным, этот вирус был этиологическим агентом известной пандемии 1957—1958 гг., после чего исчез из человеческой популяции. Итоги проведенных исследований подтверждают эту гипотезу: нами не выявлены антитела к Н2№ в сыворотках крови людей, моложе 45 лет. Это обстоятельство позволяет предположить, что вирус Н2№ не имеет значения в современном эпидемическом процессе гриппа.
При анализе полученных материалов выявлено доминирование серопозитивных сывороток крови людей к серотипу H3N2 и близкородственным вариантам гриппа H1N1 и H0N1, которые некоторыми исследователями относятся к дрейф-вариантам одного и того же возбудителя [10]. По нашим результатам, людей с положительными сыворотками к вирусу H0N1 на 8 % выше, чем к H1N1.
Более трети населения г. Иркутска (39 %) им-мунны к вирусу гриппа В. Это свидетельствует о том, что этот вирус, наряду с вирусами гриппа А, имеет большое значение в эпидемическом процессе гриппоподобных заболеваний.
Проведение сероэпидемиологических исследований на наличие антител к вирусу гриппа необходимо, так как на основании таких исследований можно произвести оценку состояния популяционного иммунитета, проконтролировать и спрогнозировать эпидситуацию среди конкретных групп населения.
Поскольку антитела к вирусам гриппа сохраняются в организме человека пожизненно с периодическим их восстановлением после каждой новой эпидемии, можно предположить, с одной стороны, что известные вирусы, не могут вызвать крупных эпидемий, с другой стороны, зная способность вирусов гриппа к быстрой смене и реассортации в природных условиях вирусов гриппа человеческого и животного происхождения с возникновением нового штамма с высокопатогенными свойствами, можно в любое время ожидать ухудшения эпидемиологической ситуации по гриппу. И только зная современное состояние проблем эпидемиологии гриппа и прогноз дальнейшего развития как природных очагов гриппа птиц, так и состояния коллективного иммунитета у людей, можно помочь в противодействии вирусным угрозам.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баррет Т. И др. Вирусология. Методы. — М. : Мир, 1988. - С. 161-199.
2. Гендон Ю.З. Пандемии гриппа: факты и предположения // Педиатрическая фармакология. - 2008. - Т. 5, № 4. - С. 13-19.
3. Курская О.Г. и др. Реакция торможения ге-магглютинации для ретроспективной диагностики гриппа птиц у млекопитающих // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. -2009. - № 5. - С. 75-79.
4. Макаров В.В. и др. Высокопатогенный грипп птиц и грипп человека // Ветеринарная патология. - 2004. - № 3. - С. 45-51.
5. Онищенко Г.Г. и др. Свойства штаммов пандемичного вируса гриппа, выделенных на территории России // Проблемы особо опасных инфекций. - 2009. - Вып. 101. - С. 5-9.
6. Осидак Л.В. и др. Грипп как проблема XXI века // Дет. инфекции. - 2009. - Т. 8, № 3. С. 3-9.
7. Bouvier N.M., Palese P. The biology of influenza viruses // Vaccine. - 2008. - Vol. 26, Suppl. 4. -P. D49-D53.
8. Fouchier R.A. et al. Characterization of a novel influenza A virus hemagglutinin subtype (H16) obtained from blackheaded gulls // J. Virol. - 2005. -Vol. 79. - Р. 2814-2822.
9. Hampson A.W., Mackenzie J.S. The influenza viruses // M.J.A. - 2006. - Vol. 185. Suppl. 10. -P. 39-43.
10. Taubenberger J.K. The Origin and virulence of the 1918 «Spanish» influenza virus // Proc. Amer. Phil. Soc. - 2006. - N 150. - P. 86-112.
11. Yeung J.W.K. A hypothesis: Sunspot cycles may detect pandemic influenza A in 1700-2000 A.D. // Medical Hypotheses. - 2006. - Vol. 67. -P. 1016-1022.
Сведения об авторах
Чапоргина Елена Александровна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории трансмиссивных инфекций Института эпидемиологии и микробиологии Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН (664025, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 3; тел.: 8 (3952) 333-971)
Ляпунов Александр Валерьевич - кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории трансмиссивных инфекций Института эпидемиологии и микробиологии Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН Арбатская Елена Валентиновна - научный сотрудник лаборатории трансмиссивных инфекций Института эпидемиологии и микробиологии Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН
Хаснатинов Максим Анатольевич - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории трансмиссивных инфекций Института эпидемиологии и микробиологии Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН
Данчинова Галина Анатольевна - доктор биологических наук, руководитель лаборатории трансмиссивных инфекций Института эпидемиологии и микробиологии Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН. Петрова Ирина Викторовна - руководитель центра диагностики и профилактики клещевых инфекций клиники Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН
Миронова Татьяна Владимировна - младший научный сотрудник лаборатории трансмиссивных инфекций Института эпидемиологии и микробиологии Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН Яковчиц Николай Васильевич - младший научный сотрудник лаборатории трансмиссивных инфекций Института эпидемиологии и микробиологии Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека Со РАМН
