CC BY
6
Серопревалентность к SARS-CoV-2 у медицинских работников Минска и Минской области в первой половине 2021 года
Самойлович Е.О.1, Дашкевич А.М.2, Колодкина В.Л.1, Ермолович М.А.1, Семейко Г.В.1, Коломиец Н.Д.3, Глинская И.Н.2, Граньков В.И.4, Дронина А.М.1, Карабан И.А.5, Тарасенко А.А.5
Республиканский научно-практический центр эпидемиологии и микробиологии, Минск, Беларусь 2Республиканский центр гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья, Минск, Беларусь 3Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск 4Страновой офис ВОЗ в Республике Беларусь, Минск 5Министерство здравоохранения Республики Беларусь, Минск
Samoilovich Е.О.1, Dashkevich A.M.2, Kolodkina V.L.1, Yermalovich M.A.1, Semeiko G.V.1, Kolomiets N.D.3,
Glinskaya I.N.2, Grankov V.I.4, Dronina A.M.1, Karaban I.A.5, Tarasenko A.A.5
'Republican Scientific and Practical Center Epidemiology and Microbiology, Minsk, Belarus 2Republican Center ior Hygiene, Epidemiology and Public Health, Minsk, Belarus 3Belarusian Medical Academy oi Post-Graduate Education, Minsk 4WHO Country oiiice in the Republic oi Belarus, Minsk 5Ministry oi Health oi the Republic oi Belarus, Minsk Seroprevalence to SARS-CoV-2 in healthcare workers from Minsk
and Minsk region in the first half of 2021
Резюме. Проведено двухэтапное исследование антител к RBD участку S-белка SARS-CoV-2 в сыворотке крови у медицинских работников 35 организаций здравоохранения Минска и Минской области (конец февраля - начало марта - первый этап, конец мая - начало июня - второй этап) с использованием качественной иммуноферментной тест-системы Wantai SARS-CoV-2 Total Ab (Beijing Wantai Biological Pharmacy Enterprise, Пекин, Китай). На первом этапе предварительное анкетирование с последующим взятием крови прошли 994 человека, на втором - 893. Результаты проведенных исследований показали высокий уровень серопревалентности медицинских работников к SARS-CoV-2, который составил 67,7% на первом этапе исследования, 83,'% - на втором. По расчетным данным, на первом этапе вклад в формирование серопревалентности переболевших симптоматическими формами COVID-19 составил 69,'%, бессимптомными формами - 23,2%, вакцинированных против COVID-19 - 7J%>, на втором этапе - 65,6%, '4,0% и 23,6% соответственно. Результаты исследования продемонстрировали высокую эффективность вакцинации против COVID-19: у 95,'% двукратно привитых лиц были обнаружены антитела к SARS-CoV-2.
Ключевые слова: COVID-'9, SARS-CoV-2, медицинские работники, серопревалентность.
Медицинские новости. — 2021. — №11. — С. 25-28. Summary. A two-stage study oi antibodies to the RBD region oi S SARS-CoV-2 protein in the blood serum oi healthcare workers (HCW) irom 35 healthcare organizations in Minsk and the Minsk region (the iirst stage - the end oi February - beginning oi March, the second stage - the end oi May - beginning oi June) was carried out using qualitative immunoassay ktt Wantai SARS-CoV-2 Total Ab (Beijing Wantai Biological Pharmacy Enterprise, Beijing, China). At the iirst stage, 994 people underwent a questionnaire Mowed by blood sampling, at the second - 893. The results oi the studies showed a high level oi seroprevalence oi healthcare workers to SARS-CoV-2, which amounted to 67.7% at the iirst stage oi the study, 83.'% - on the second. According to the estimated data, at the iirst stage, the contribution to the HCW seroprevalence oi those who had symptomatic iorms oi COVID-'9 was 69.'%, asymptomatic iorms - 23.2%, vaccinated against COVID-'9 - 7.7%, at the second stage - 65.6%, '4.0% and 23.6% respectively. The results oi the study demonstrated the high efficiency oi vaccination against COVID-'9: antibodies to SARS-CoV-2 were iound in 95.'% oi individuals, received 2 doses oi vaccine. Keywords: COVID-'9, SARS-CoV-2, healthcare workers, seroprevalence. Meditsinskie novosti. - 2021. - N11. - P. 25-28.
Новый коронавирус SARS-CoV-2, вызывающий коронавирусную инфекцию COVID-19, получил пандемическое распространение с устойчивой передачей от человека к человеку. Как показали клинические исследования, примерно у 5% инфицированных лиц развиваются тяжелые симптомы заболевания и более чем у 80% инфекция протекает относительно легко, однако
лица с минимальной симптоматикой или бессимптомной инфекцией могут являться носителями вируса и источником инфекции для окружающих [6, 8].
Медицинские работники, оказывающие помощь пациентам с подозрением на COVID-19 или подтвержденной инфекцией, подвергаются высокому риску заражения. В регионах, серьезно пострадавших от пандемии COVID-19, среди ме-
дицинских работников отмечается высокая распространенность инфекции [5, 7]. Наряду с проводимым систематическим скринингом на наличие РНК SARS-Со^2, мониторинг серопревалентности к этому вирусу является эффективным инструментом наблюдения за пандемией и основополагающим - для оценки бремени бессимптомной инфекции. Серопревалентность среди медицинских
№11 • 2021
МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ
работников, наиболее подверженных заражению SARS-CoV-2, - эффективный индикатор распространения инфекции.
С началом введения вакцинации против COVID (в Республике Беларусь -с декабря 2020 года) в соответствии с утвержденным национальным планом с учетом высокого потенциального риска инфицирования медицинские работники подлежали вакцинации в первую очередь, что также способствовало увеличению серопревалентности.
Цель исследования - изучение серопревалентности к SARS-CoV-2 в динамике (двухэтапное исследование) у работников организаций здравоохранения Минска и Минской области в первой половине 2021 года.
Материалы и методы
В рамках изучения популяционного иммунитета населения к COVID-19, выполняемого при поддержке Европейского бюро ВОЗ, в соответствии с приказами Министерства здравоохранения Республики Беларусь №167 от 19.02.2021 г. и №627 от 31.05.2021 г. проведено двухэтапное исследование антител к SARS-CoV-2 в сыворотке крови у медицинских работников 35 организаций здравоохранения Минска и Минской области (6 городских клинических больниц, 3 Республиканских научно-практических центра, 8 центров гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья, 14 амбу-латорно-поликлинических организаций здравоохранения, 4 другие организации здравоохранения).
Общее число исследованных сывороток крови составило 1887: 994 человека обследованы на первом этапе (конец февраля - начало марта 2021 года), 893 - на втором этапе (конец мая - начало июня 2021 года).
Перед каждым забором крови было проведено анкетирование лиц, пожелавших участвовать в исследовании, с использованием ранее разработанной анкеты, включавшей как общие вопросы, так и вопросы в отношении инфекции COVID-19. Каждый из участников подписывал форму информированного согласия на участие в данном исследовании.
Присутствие антител к SARS-CoV-2 определяли с помощью качественной иммуноферментной тест-системы Wantai SARS-CoV-2 Total Ab (Beijing Wantai Biological Pharmacy Enterprise, Пекин, Китай) в соответствии с протоколом производителя. Данная тест-система основана на принципе двойного антигенного сэндвича и выявляет антитела классов IgM
и IgG, связывающиеся с RBD-участком шипового белка (S-белка) SARS-CoV-2 в сыворотке или плазме крови человека. Ее высокое качество было подтверждено в предыдущих исследованиях, показавших, что ее чувствительность и специфичность составляют 93-98% и 99-100% соответственно [2, 4].
Для систематизации и последующего анализа информации разработана электронная база данных на платформе Microsoft Access. Полученная из анкет обследуемых информация, а также результаты исследования антител к SARS-CoV-2 введены в разработанную базу данных и подвергнуты анализу.
Первичный анализ информации проводили по следующим показателям:
- болел или не болел COVID-19 c начала пандемии (конец февраля 2020 года);
- методы подтверждения COVID-19: ПЦР ПЦР и ИФА, ИФА, компьютерная томография (КТ), эпидемиологическая связь с другим лабораторно-подтверж-денным случаем (например, контакт в семье) при наличии клинической картины, характерной для COVID-19, в отсутствии лабораторного обследования;
- период заболевания (март - май 2020 года, июнь - сентябрь 2020 года, октябрь 2020 года - февраль 2021 года);
- вакцинация против COVID-19 (даты вакцинации, название вакцины);
- результаты исследования сывороток крови на наличие антител к RBD-участку S-белка SARS-CoV-2 в им-муноферментном анализе.
На основании результатов серологических исследований и анализа данных анкетирования рассчитан вклад в общую серопревалентность исследуемой когорты медицинских работников трех групп лиц: перенесших симптоматическую инфекцию, перенесших бессимптомную инфекцию, прошедших вакцинацию. Поскольку доля лиц, переболевших и впоследствии вакцинированных, была невелика (11 из 492 (2,2%) на первом этапе, эти же 11 из 475 (2,3%) - на втором), а различить постинфекционные и поствакцинальные антитела не представлялось возможным, при расчете вклада в серопревалентность их в отдельную группу не выделяли и относили к переболевшим. Получивших одну дозу вакцины отнесли к не вакцинированным.
Статистическая обработка данных. При описательном анализе данных использовали медиану, абсолютные числа и проценты. Частота встречаемости
серопозитивных медработников на первом и втором этапах исследования была выражена как доля серопозитивных от числа обследованных с его точным биномиальным доверительным интервалом. Для оценки достоверности различий применяли критерий %2 для независимых выборок. Считали различия достоверными при р<0,05.
Результаты и обсуждение
Анализ данных анкетирования 994 работников организаций здравоохранения Минска и Минской области, включенных в исследование на первом этапе, показал следующее. Возраст обследуемых составил 19-78 лет (медиана возраста - 45 лет). Из них 492 (49,5%) переболели ^Ю-19 (медиана возраста переболевших -45 лет), 502 (50,5%) ^Ю-19 не болели (медиана возраста - 45 лет). У всех переболевших диагноз COVID-19 был подтвержден лабораторно (результатами ПЦР - у 248 человек, пЦр и ИФА -178, ИФА - 60, эпидемиологической связью с другим лабораторно подтвержденным случаем - 3), результатами КТ - 3. Большинство переболевших (70,7%) перенесли COVID-19 в период октябрь 2020 года - февраль 2021 года, 18,9% - март - май 2020 года, 10,4% -июнь - сентябрь 2020 года.
На начало проведения исследования только 95 из 994 включенных в исследование медицинских работников (9,6%) получили вакцинацию против COVID-19 вакциной "Спутник V" (26 человек -1 дозу вакцины, 69 - 2 дозы). Среди 69 лиц, получивших 2 дозы вакцины, 8 ранее перенесли COVID-19, 61 -^Ю-19 не болели.
Проведенное исследование антител к RBD-участку S-белка SARS-CoV-2 выявило их у 673 из 994 (67,7%; 95% ДИ 64,8-70,6) обследованных. Доля серопозитивных лиц, отметивших в анкете перенесенную симптоматическую подтвержденную лабораторно либо результатами КТ COVID-19, была очень высока и составила 94,6% (465/492). Серопозитивные лица (35,4%, 156/441) выявлены и среди тех, кто относил себя к не болевшим COVID-19 и не был вакцинирован, но, вероятно, перенес бессимптомную инфекцию.
Среди выявленных 27 (5,4%) человек, относивших себя к переболевшим симптоматическим COVID-19, но не имевших антител к RBD-участку S-белка SARS-CoV-2, проанализированы сроки от начала заболевания до проведенного
ДЯШИВЯ Серопревалентность к SARS-CoV-2 у медицинских работников Минска и Минской области, февраль - март (этап I) и май - июнь (этап II) 2021 года
Показатель I этап II этап
число (%) число (%) серопозитив-ных вклад в серопрева-лентность число (%) число (%) се-ропозитивных вклад в серопре-валентность
Всего обследовано 994 (100,0%) 673 (67,7%) 100% 893 (100,0%) 742 (83,1%) 100%
Переболело COVID-19 всего 492 (49,5%) 465 (94,5%) 69,1% 475 (53,2%) 463 (97,5%) 62,4%
из них в период между этапами - - - 26 (2,9%) 23 (88,5%) 3,1%
Не болевшие, вакцинированные 2 дозами вакцины всего 61 (6,1%) 52 (85,2%) 7,7% 184 (20,6%) 175 (95,1%) 23,6%
из них в период между этапами - - - 134 (15,0%) 127 (94,8%) 17,1%
Не болели COVID-19 и не вакцинированы 441 (44,4%) 156 (35,4%) 23,2% 234 (26,2%) 104 (44,4%) 14,0%
серологического обследования. Анализ показал, что среди них были как переболевшие около полугода - года назад, так и переболевшие совсем недавно. Так, 7 из 27 болели COVID-19 в апреле - мае 2020 года, то есть за 10-11 месяцев до проведенного исследования антител, 12 - в октябре - декабре (за 3-5 месяцев), 8 - в январе - феврале (за 1-2 месяца).
Выполненный расчет вклада различных групп в общую серопозитивность исследуемой когорты медицинских работников показал, что на первом этапе исследования основной вклад (69,1%) внесли переболевшие COVID-19. Вклад вакцинированных лиц на данном этапе являлся небольшим и составил 7,7%. Вклад лиц, перенесших бессимптомную форму инфекции, - 23,2%.
Серопревалентность к SARS-CoV-2 у медицинских работников Минска и Минской области представлена в таблице. На втором этапе (конец мая - начало июня 2021 года) в исследовании приняло участие 893 работника организаций здравоохранения, что составило 89,8% от числа лиц, принявших участие в первом этапе. В период между первым и вторым этапом исследования, который продолжался 3-3,5 месяца, симптомы COVID-19 были отмечены у 23 человек, и доля лиц, переболевших COVID-19, составила 53,2% (475/893). За аналогичный период 134 из 893 находящихся под наблюдением медицинских работников получили полный курс вакцинации против COVlD-19. Общее количество вакцинированных составило 184 из 893 (20,6%). Из них 165 человек получили вакцину
«Спутник V» (Российская Федерация), 19 - вакцину «Vero Cell», Синофарм, Китай.
Проведенное серологическое обследование выявило антитела к SARS-CoV-2 у 742 из 893 (83,1%; 95% ДИ 80,6-85,5%) медицинских работников. Доля серопо-зитивных среди переболевших симптоматическим COVID-19 и не получавших вакцину составила 97,5% (463/475). Доля серопозитивных среди лиц, получивших две дозы вакцины, - 95,1% (175/184). Среди лиц, вакцинированных вакциной «Спутник V», антитела были выявлены у 92,7% (153/165). Среди 19 человек, привитых вакциной «Vero Cell», антитела обнаружены у 17 (89,5%). Следует отметить, что некоторые из двукратно привитых с отсутствием антител к SARS-CoV-2 (5 из 12 привитых «Спутник V» и 1 из 2 привитых вакциной «Vero Cell») были обследованы в первую неделю после введения второй дозы вакцины. Как известно, в этот период времени антитела еще продолжают вырабатываться [10, 14].
По результатам выполненных расчетов вклада различных групп медицинских работников в общую серопревалент-ность, по-прежнему наиболее высоким (62,4%) оставался вклад лиц, переболевших COVID-19 c клиническими симптомами, однако он достоверно снизился в сравнении с первым этапом исследования (х2=6,71, р=0,0016). Вклад вакцинированных лиц достоверно увеличился и составил 23,6% (х2=64,7, р<0,0001), вклад переболевших бессимптомными формами составил 14,0% в сравнении с 23,2% на первом этапе (различия недостоверны, х2=2,42, р>0,05).
Проведенное в первой половине 2021 года двухкратное (первый этап -конец февраля - начало марта, второй этап - конец мая - начало июня) исследование серопревалентности к SARS-CoV-2 работников организаций здравоохранения Минска и Минской области показало, что в течение года от начала регистрации случаев COVID-19 в Республике Беларусь 492 из 994 (49,5%) обследованных лиц имели клинические симптомы инфекции и инфекция была подтверждена лабораторно.
Медицинские работники в силу профессии - особая группа риска, и заболеваемость COVID-19 медицинских работников на всех этапах распространения инфекции в различных странах была существенно выше по сравнению с другими категориями и профессиональными группами [1, 5, 9, 12]. По данным литературы, риски инфицирования медицинского персонала превышали общепопуляционные в 11,6 раза [12].
Проведенное в конце февраля -начале марта в Республике Беларусь обследование на наличие антител к SARS-CoV-2 с помощью иммунофер-ментной тест-системы Wantai SARS-CoV-2 Total Ab (Beijing Wantai Biological Pharmacy Enterprise, Пекин, Китай), которая на данный момент относится к тест-системам, подтвердившим свою высокую чувствительность и специфичность, выявило антитела у 673 (68,6%) обследованных. Антитела обнаружены у 465 из 492 (94,5%) переболевших симптоматическим COVID-19, а также у 156 из 441 (35,4%) человека, которые относили себя к не болевшим и, следо-
№11 • 2021
МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ
вательно, перенесли COVID-19 в бессимптомной форме.
Как известно, бессимптомное носи-тельство является важным феноменом, ассоциированным с инфекцией, вызванной SARS-CoV-2. По результатам серологического мониторинга медицинских работников в других странах, также было выявлено большое число лиц, перенесших бессимптомный CO-VID-19. Так, результаты серологических обследований медицинских работников, выполненных в одном из госпиталей Италии, показали, что доля бессимптомно инфицированных среди серопозитивных составила 38% [11]. Аналогичные результаты получены английскими исследователями [7]. У 40,0% серопозитивных медицинских работников в Испании ранее не диагностирован COVID-19, а у 23,1% не было никаких симптомов [3]. Все эти данные указывают на то, что достаточно часто инфекция остается нераспознанной, что несет опасность ее нозокомиального распространения и требует соблюдения соответствующих профилактических мер.
Выполненное в нашем исследовании через 3-3,5 месяца повторное обследование взятых под наблюдение на первом этапе работников организаций здравоохранения (всего обследовано 893 человека, 89,8%) показало, что доля лиц, переболевших симптоматическим COVID-19, увеличилась незначительно - с 49,5 до 53,2%. Существенно возросла доля лиц, вакцинированных против COVID-19 с использованием двух доз вакцины, - с 6,1 до 20,0%.
При повторном обследовании антитела к SARS-CoV-2 были выявлены у 742 из 893 обследованных, таким образом доля серопозитивных лиц выросла с 67,7 до 83,1% (х2=58,54, р<0,0001), в основном это увеличение обусловлено вакцинацией против COVID-19.
В целом результаты проведенных исследований показали высокий уровень серопревалентности медицинских работников к SARS-CoV-2, который составил 67,7% на первом этапе исследования, 83,1% - на втором. По расчетным данным, на первом этапе вклад в формирование серопревалентности переболевших симптоматическими формами COVID-19 составил 69,1%, бессимптомными формами - 23,2%, вакцинированных против COVID-19 - 7,7%. На втором этапе исследования вклад в се-ропревалентность внесли переболевшие симптоматическими формами (65,6%), бессимптомными формами (14,0%), вакцинированные против COVID-19 (23,6%).
Таким образом, проведенное исследование показало высокую степень вовлеченности медицинских работников в эпидемический процесс COVID-19. Половина принявших участие в исследовании медицинских работников в течение первого года пандемии перенесли эту инфекцию с клиническими симптомами. Результаты проведенного исследования антител к SARS-CoV-2 свидетельствуют о том, что значительная доля вовлеченных в исследование медицинских работников перенесли бессимптомную инфекцию. Уровень серопревалентности в исследуемой когорте медицинских работников
составил 67,7% в феврале - марте 2021 года и вырос до 83,1% в мае - июне 2021 года, в основном за счет внедрения вакцинации против COVID-19. Результаты проведенного исследования продемонстрировали высокую эффективность вакцинации. У 95,1% двукратно привитых лиц были обнаружены антитела к RBD-участку S-белка SARS-CoV-2.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Платонова Т.А., Голубкова А.А., Тутельян А.В., Смирнова С.С. // Эпидемиология и вакцинопро-филактика. - 2021. - Т.20, №2. - С.4-11.
2. Caini S., Bellerba F, Corso F, et al. // Euro Surveill. -2020. - Vol.25, N23. - P.2000980.
3. Garcia-Basteiro A.L., Moncunill G., Tortajada M., et al. // Nat. Commun. - 2020. - Vol.11, N1. - P.3500.
4. Geurtsvan Kessel C.H., Okba N.M.A., Igloi Z., et al. // Nat. Commun. - 2020. - Vol.11, N1. - P.3436.
5. Gholami M., Fawad I., Shadan S., et al. // Int. J. Infect. Dis. - 2021. - Vol.104. - P.335-346.
6. Guan W.-J., Ni Z.-Y, Hu Y, et al. // N. Engl. J. Med. -2020. - Vol.382, N18. - P. 1708-1720.
7. Houlihan C.F, Vora N., Byrne T., et al. // Lancet. -2020. - Vol.396, N10246. - e6-e7.
8. Huang C., Wang Y, Li X., et al. // Lancet. - 2020. -Vol.395. - P.497-506.
9. Iversen K., Bundgaard H., Hasselbalch R.B., et al. // Lancet Infect. Dis. - 2020. - Vol.20, N12. -P.1401-1408.
10. Logunov DY, Dolzhikova I.V, Zubkova O.V., et al. // Lancet. - 2020. - Vol.396, N10255. - P.887-897.
11. Milazzo L., Lai A., Pezzati L., et al. // Occup. Environ. Med. - 2021. - Vol.78. - P.541-547.
12. Nguyen L.H., Drew D.A., Graham M.S., et al. // Lancet Public Health. - 2020. - Vol.5, N9. - P.475-483.
13. Rivett L., Sridhar S., Sparkes D., et al. // Elife. -2020. - Vol.9. - e58728.
14. Zhang Y, Zeng G., Pan H., et al. // Lancet Infect. Dis. - 2020. - Vol.21, N2. - P.181-192.
Поступила 30.08.2021 г.
УЧЕНЫЕ НАУЧИЛИСЬ ОПРЕДЕЛЯТЬ ПУЛЬС С ПОМОЩЬЮ ВЕБ-КАМЕРЫ
Аспиранты Донского государственного технического университета Максим Белойванов и Иссам Самара разработали систему, способную бесконтактно определять пульс и частоту дыхания человека посредством веб-камеры.
Замер производится при помощи камеры, подключенной к компьютеру или телефону. Человека для этого нужно расположить на расстоянии не более 1,5 метра от камеры так, чтобы он мог сохранить неподвижность в течение 30 секунд. Частота дыхания определяется за счет еле заметных колебаний головы, которые камера улавливает и передает на вычисляющее устройство.
Определение пульса происходит более сложным методом. «Важно понимать, что в камере нет никакого лазера, в момент считывания параметров ведется обычная съемка. Наш метод основан на фотоплетизмографии», - отметил автор разработки.
Он пояснил, что в моменты сокращения сердечной мышцы сосуды лица наполняются кровью. За счет этого изменяется
-~ЭТШ1ШЩШШШ
спектр отраженного от лица света, который измеряется с помощью камеры.
Разработанную технологию можно использовать на любом устройстве, снабженном веб-камерой. Применять ее можно в медицине, когда возникают трудности при определении физиологических параметров пациента - например, при сильных ожогах.
В настоящее время на рынке представлены аналогичные устройства, однако работают они в разы медленней. Уникальность же данной разработки заключается в использовании более точных методов фильтрации сигнала отраженного от лица света и собственных методах предварительной обработки изображения.
Аспиранты также работают над технологией определения артериального давления, планируя создать многофункциональное специализированное устройство и подать свою разработку на патент РФ.
Источник: https://ria.ru
