CC BY
12
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЕЯ
Выявление легких и бессимптомных случаев COVID-19 при изучении гуморального иммунитета к коронавирусу SARS-CoV-2
Амвросьева Т.В.1, Поклонская Н.В.1, Бельская И.В.1,
Богуш З.Ф.1, Казинец О.Н.1, Колтунова Ю.Б.1, Шилова Ю.А.1, Анисько Л.А.2, Рогачева Т.А.2
Республиканский научно-практический центр эпидемиологии и микробиологии, Минск, Беларусь 21ородская клиническая инфекционная больница, Минск, Беларусь
Amvrosieva TV.1, Paklonskaya N.V.1, Belskaya I.V.1, Bogush Z.F1, Kazinets O.N.1, Koltunova Yu.B.1, Shilova Yu.A.1, Anisko L.A.2, Rogacheva TA.2
'Republican Scientific and Practical Center for Epidemiology and Microbiology, Minsk, Belarus
2City Clinical Infectious Diseases Hospital, Minsk, Belarus
Identification of mild and asymptomatic cases of COVID-19 in the study of humoral immunity to the coronavirus SARS-CoV-2
Резюме. В работе представлены результаты выявления антител М и G (IgM, IgG) к коронавирусу SARS-CoV-2 в случайной выборке жителей Минска (n=507). Установлено, что противовирусные IgM и IgG обнаруживались у '5,4% обследованных, изолированные IgG выявлялись достоверно чаще, чем IgM и IgМ+IgG. Значительная часть серопозитивных пациентов (35,9%) не имела клинических признаков COVID-19. У 26,9% серопозитивных лиц наблюдались клинические проявления респираторной инфекции и только незначительная доля обследованных (8,9%) отмечала характерный для COVID-19 симптом - потерю обоняния. Результаты исследований по оценке доли серо-позитивных лиц в различных группах населения играют важную роль в изучении популяционного иммунитета к коронавирусу SARS-CoV-2. Ключевые слова: COVID-19, коронавирус SARS-CoV-2, гуморальный иммунитет, антитело, иммуноглобулин М, иммуноглобулин G.
Медицинские новости. - 2020. - №8. - С.70-72. Summary. The paper presents the results of detecting antibodies M and G (IgM, IgG) to the SARS-CoV-2 coronavirus in a random group of Minsk residents (n=507). In general IgM and IgG were detected in '5.4% of the examined, IgG were detected significantly more often than IgM and IgM+ IgG. A significant proportion of seropositive patients had no clinical signs of COVID-'9 (35.9%). Clinical manifestations of a respiratory infection were observed in 26.9% of seropositive individuals, and only a small proportion of examined (8.9%) noted an anosmia - specific symptom for COVID-'9. The results of studies assessing the proportion of seropositive individuals in various population groups play an important role in the study of population immunity to the SARS-CoV-2 coronavirus.
Keywords: COVID-'9, SARS-CoV-2 coronavirus, humoral immunity, antibody, immunoglobulin M, immunoglobulin G. Meditsinskie novosti. - 2020. - N8. - P.70-72.
В 2019 году был идентифицирован новый патогенный для человека коронавирус, вызвавший в китайском городе Ухань вспышку атипичной пневмонии. Впоследствии этот вирус получил название SARS-CoV-2, а вызываемое им заболевание - COVID-19 [1]. Сегодня этот коронавирус распространился по всему миру и вызвал пандемию, которая стала самым серьезным испытанием для человечества за последние десятилетия.
Результаты недавно проведенных зарубежных исследований свидетельствуют о том, что значительное число бессимптомных носителей возбудителя COVID-19 или пациентов с легким течением болезни может вносить существенный вклад в стремительное распространение инфекции в популяции [2]. С другой стороны, наличие определенного количества бессимптомно переболевших среди населения снижает эффективность передачи инфекции за счет коллективного иммунитета. Именно поэтому работы по оценке серопревалентности в на-
стоящее время активно планируются и проходят в разных странах мира. Уже опубликованы результаты масштабных исследований, проведенных в Китае, США, Швейцарии, Швеции и Испании [3-7]. Полученные данные свидетельствуют о достаточно низких уровнях серопревалентности к коронавирусу SARS-CoV-2 среди населения даже наиболее пострадавших регионов. Так, по результатам проведенного в Испании изучения гуморального иммунитета населения при обследовании 61 075 человек, ^ к коронавирусу SARS-CoV-2 были обнаружены только у 5,0%. При этом в некоторых частях страны серопревалентность превышала 13% [5]. Аналогичные результаты были получены в Женеве - доля серопозитивных лиц среди населения составила 10,8% [6]. В Швеции, где не были введены жесткие карантинные ограничения, ^ к возбудителю С0-VID-19 были выявлены у 7,3% населения [8]. В то же время серологическое те-
стирование, проведенное в Нью-Йорке, позволило выявить антиSARS-COv-2 ^ у 44% обследованных [9]. Полученные результаты свидетельствуют о значительных различиях в серопре-валентности к возбудителю COVID-19, регистрируемой в разных странах и регионах мира.
Исследования, направленные на изучение коллективного иммунитета к ко-ронавирусу SARS-CoV-2, играют важную роль в глобальном масштабе, так как их результаты имеют критическое значение как для изучения основных характеристик эпидемического процесса, так и для разработки противоэпидемических мероприятий, а также создания вакцин. Параллельно с осуществлением подобного рода масштабных и дорогостоящих работ представляется целесообразным проведение исследований по изучению серопревалентности, включающих значительно меньшие выборки пациентов для более полного понимания особенностей гуморального ответа в разных
| Научные исследования
ЛШ1П Характеристика пациентов основной группы
Характеристика Количество (доля от всех обследованных, %)
Пол Женщины - 271 (53,4) Мужчины - 236 (46,6)
Возраст 18-34 года 134 (26,4)
Возраст 35-49 лет 207 (40,8)
Возраст 50-64 года 149 (29,4)
Возраст старше 65 лет 17 (3,4)
МП Результаты опроса серопозитивных пациентов
Симптомы инфекционного заболевания Количество (доля пациентов, %), у которых были выявлены антитела к коронавирусу SARS-CoV-2
1дМ, п=19 ДО, п=64 Всего (1дМ и/или ДО) п=78
Насморк, боль в горле, кашель 2 (10,5) 19 (29,6) 21 (26,9)
Потеря обоняния 0 (0) 7 (10,9) 7 (8,9)
Субфебрильная температура тела 0 (0) 6 (9,3) 6 (7,7)
Слабость, усталость 0 (0) 5 (7,8) 5 (6,4)
Без признаков недомогания 11 (57,9) 17 (26,6) 28 (35,9)
группах населения и при разном течении заболевания.
Цель исследования - изучение показателей гуморального иммунитета у жителей Минска путем серологического тестирования сформированной методом простой случайной выборки группы лиц, которые не имели лабораторно подтвержденного диагноза COVID-19.
Материалы и методы
Основная группа пациентов, включающая 507 человек, была сформирована методом простой случайной выборки лиц, проживающих в Минске и пожелавших обследоваться на наличие антител к коронавирусу SARS-CoV-2. По анамнестическим данным, все пациенты основной группы в предшествующий период не обследовались методом по-лимеразной цепной реакции (ПЦР) на наличие возбудителя COVID-19 и не имели выраженных типичных для данной инфекции клинических проявлений. Группа сравнения включала 147 пациентов с лабораторно-подтвержденным диагнозом COVID-19, которые находились на лечении в инфекционном стационаре Минска.
Выявление сывороточных 1дМ и ^ к коронавирусу SARS-CoV-2 методом иммуноферментного анализа (ИФА) проводили с использованием «Набора реагентов для выявления иммуноглобулинов М к коронавирусу SARS-CoV-2 методом иммуноферментного анализа «SARS-CoV-2-NP-ИФА-М» и
«Набора реагентов для выявления иммуноглобулинов G к коронавирусу SARS-CoV-2 методом иммуноферментного анализа «SARS-CoV-2-NP-ИФА-G» (производства РНПЦ эпидемиологии и микробиологии, Республика Беларусь). Постановку реакции и расчет коэффициента позитивности осуществляли в соответствии с инструкциями производителя.
Значимость обнаруживаемых различий оценивали с использованием критерия Стьюдента. Доверительные интервалы долей рассчитывали по распределению Пуассона через х2.
Результаты и обсуждение
Основная группа пациентов (п=507), сыворотка которых была исследована на наличие 1дМ и ^ к коронавирусу SARS-CoV-2, включала практически равномерный состав женщин (53,4%) и мужчин (46,6%) в возрасте от 18 до 64 лет (96,6%) и старше (3,4%) (табл. 1).
По результатам выполненных исследований антитела к коронавирусу SARS-^-2 были обнаружены у 78 (15,4%) пациентов основной группы, в том числе изолированные 1дМ - у 14 (2,7% [1,51%; 4,63%]), изолированные ^ - у 59 (11,6% [8,86%; 15,01%]), два класса антител (1дМ и 1дЭ) - у 5 (0,9% [0,32%; 2,3%]) человек. Полученные результаты свидетельствуют о достоверно более частом обнаружении у обследованных иммуноглобулинов класса G.
У женщин 1дМ и ^ обнаруживались несколько чаще, чем у мужчин: 1дМ -4,8% [2,55; 8,2%] и 2,5% [0,92; 5,46%] соответственно, ^ - 15,1% [10,86; 20,52%] и 12,6% [8,47; 17,92%] соответственно, хотя данные различия были статистически недостоверны.
Все пациенты, у которых были выявлены антитела к SARS-CoV-2 (п=78), были опрошены на предмет наличия у них в течение последних 3-4 месяцев каких-либо характерных для COVID-19 симптомов (табл. 2).
Более трети серопозитивных пациентов (35,9%) не отметили каких-либо признаков инфекции. Среди 1дМ-позитивных лиц таких было большинство (57,9%), тогда как среди ^-позитивных - только 26,6%. Определенная часть пациентов (26,9%) упоминала о недавно перенесенной респираторной инфекции неустановленной этиологии. В наших исследованиях у них преимущественно были обнаружены ^ к коронавирусу SARS-CoV-2.
Анализируя полученные результаты серологического тестирования пациентов основной группы в целом, логично сделать вывод о том, что 5,5% из них (28 из 507) перенесли COVID-19 бессимптомно, а 4,1% (21 из 507) - переболели данной инфекцией в легкой форме по типу сезонного острого респираторного заболевания (ОРЗ).
Что касается возрастного состава серопозитивных к SARS-CoV-2 пациентов основной группы, то большинство из тех, у кого были выявлены противовирусные имели возраст старше 65 лет (41,2% [16,56%; 84,84]). В связи с малой выборкой пациентов данного возраста обнаруженные различия не были статистически значимыми по сравнению с другими возрастными группами (рис. 1).
С учетом полученных нами результатов, свидетельствовавших о том, что часть пациентов опытной группы ранее перенесли COVID-19 в легкой или бессимптомной форме, особый интерес представляли исследования по изучению напряженности противовирусного иммунитета в зависимости от степени тяжести инфекции. Для этого дополнительно была сформирована группа пациентов, находившихся на лечении в инфекционном стационаре со средне-тяжелым и тяжелым течением COVID-19, у которых этиология заболевания была лабораторно подтверждена методом ОТ-ПЦР (группа сравнения, п=123).
№8 • 2020
МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ
Научные исследования |
Доля серопозитивных по IgM, IgG к SARS-CoV-2 пациентов разных возрастных групп
_ Распределение значений коэффициентов
позитивности у пациентов основной группы (бессимптомное и легкое течение СОУЮ-19) и группы сравнения (средне-тяжелое и тяжелое течение сОУЮ-19)
( Ляшметы исяонноП 1 рупии (легко« и бсхсзилтоынш чеченце СОУШ-1?)
■ Плщкнты группы сравнения <£редие-т*Ж£"Км>н гижокнг течение г OVID-19)
1 що* П
щах, 0.0*
_Ь Л
J-чВД -l 2,0- 34п
Ioj'ioiiop ктффпцпепт аппгавпопи
Оценку напряженности антивирусного иммунитета проводили путем сравнения коэффициентов позитивности (КП), рассчитанных на основании показателей серологического тестирования пациентов двух групп.
Согласно полученным нами данным, среднее значение КП в основной группе пациентов, у которых были выявлены ^ к коронавирусу SARS-CoV-2 (п=64), составило 2,23±0,19, тогда как среднее значение КП в группе сравнения было 7,73±0,52. Обнаруживаемые различия статистически достоверны (р<0,0001). Анализ средних значений КП для 1дМ в основной группе (п=19) и группе сравнения (п=50) (1,13±0,026 и 2,11±0,28 соответственно) также выявил статистически значимые различия по этому показателю (р<0,001). Принимая во внимание тот факт, что КП является полуколичественным показателем, позволяющим оценивать относительное количество антител, полученные результаты свидетельствуют о достоверно более высоком их содержании в сыворотке крови пациентов со средне-тяжелым и тяжелым течением COVID-19, по сравнению с таковым у пациентов с легким и бессимптомным течением (рис. 2).
В основной группе существенная доля пациентов (39,4%) имела низкий КП - от 1 до 1,5, тогда как у большей части пациентов со средне-тяжелым и тяжелым течением COVID-19 (68,7%) значения КП были достаточно высокими. Следует отметить, что в основной группе КП больше 5 был зарегистрирован только у 3 человек, а максимальный КП составил 9,4. В группе сравнения максимальный КП установлен 23,61,
а доля пациентов, у которых он превышал 10, составила 29,9%. Аналогичные результаты, свидетельствующие о достоверно более высоком содержании противовирусных антител у пациентов с тяжелым течением COVID-19, ранее были получены зарубежными исследователями [10].
Заключение
В результате проведенного в Минске серологического тестирования на предмет выявления в сыворотке крови пациентов антител к SARS-CoV-2 впервые в нашей стране получены данные, позволяющие оценить долю серопозитив-ных лиц, которые перенесли COVID-19 бессимптомно, или тех, у кого инфекция протекала по типу ОРЗ неустановленной этиологии с легким течением. Установлено, что антитела обоих классов (1дМ и обнаруживались у 15,4% обследованных, при этом изолированные ^ выявлялись достоверно чаще, чем 1дМ и 1дМ + Значительная часть серопозитивных пациентов (35,9%) не имела клинических признаков ^Ю-19. У 26,9% серопозитивных лиц наблюдались клинические проявления респираторной инфекции и только незначительная доля обследованных (8,9%) отмечала специфический и характерный для COVID-19 симптом - потерю обоняния. Анализ показателей (КП) иммунного ответа у пациентов основной группы и группы сравнения выявил значительно более высокие количества противовирусных антител (1дМ и у пациентов с тяжелым течением COVID-19.
Изучение серопревалентности к коронавирусу SARS-CoV-2 в различных группах населения, а также механизмов и особенностей серокон-
версии, кинетики иммунного ответа и напряженности гуморального иммунитета играют чрезвычайно важную роль в формировании стратегии и тактики противоэпидемических мероприятий, а в будущем - вакцинопрофилактики COVID-19. В дальнейшем исследования в этом направлении будут продолжены и расширены с целью получения более полной и достоверной информации о состоянии популяционного иммунитета к коронавирусу SARS-CoV-2 в Республике Беларусь.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Zhu N. [et al.] // N. Engl. J. Med. - 2020. - Vol.382, N8. - P.727-733.
2. Kimball A. [et al.] // MMWR. - 2020. - Vd.69, N13. - P.377-381.
3. Xu X. [et al.] // Nat Med. - 2020. - P.10. - 1038/ S41591-020-0949-6.
4. Sood N. [et al.] // JAMA. - 2020. - Vol.323. -P.2425-2427.
5. Pollan M. [et al.] Prevalence of SARS-CoV-2 in Spain (ENECOVID): a nationwide, population-based seroepidemiological study // Lancet. - 2020. -S0140-6736(20)31483-5.
6. Stringhini S. [et al.] Seroprevalence of anti-SARS-CoV-2 IgG antibodies in Geneva, Switzerland: a population-based study // Lancet. - 2020. - S0140-6736(20)31304-0.
7. Ng D., Goldgof G., Shy B., et al. SARS-CoV-2 seroprevalence and neutralizing activity in donor and patient blood from the San Francisco Bay Area // Preprint. Med. Rxiv. - 2020. - 2020.05.19.20107482.
8. Eckerle I., Meyer B. SARS-CoV-2 seroprevalence in COVID-19 hotspots // Lancet. - 2020. - S0140-6736(20)31482-3.
9. Reifer J. [et al.] SARS-CoV-2 IgG Antibody Responses in New York City // Preprint. Med. Rxiv -2020. - 2020.05.23.20111427.
10. Zhang Z. [et al.] Early viral clearance and antibody kinetics of COVID-19 among asymptomatic carriers // Preprint. Med. Rxiv. - 2020. - 2020.04.28.20083139.
Поступила 25.05.2020 г.
