Характеристика вирусов гриппа и состояние популяционного иммунитета населения Западной Сибири (2009 - 2012 гг.)

Курская, Ольга Григорьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Характеристика вирусов гриппа и состояние популяционного иммунитета населения Западной Сибири (2009 - 2012 гг.)
ВАК РФ 03.02.02, Вирусология

Автореферат диссертации по теме "Характеристика вирусов гриппа и состояние популяционного иммунитета населения Западной Сибири (2009 - 2012 гг.)"

На правах рукописи

Курская Ольга Григорьевна

Характеристика вирусов гриппа и состояние популяционного иммунитета населения Западной Сибири (2009 - 2012 гг.)

03.02.02 - Вирусология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Кольцово-2013

15 АВГ 2013

005532112

Работа выполнена в Федеральном бюджетном учреждении науки «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»

Научный руководитель: Ильичева Татьяна Николаевна,

кандидат биологических наук

Официальные оппоненты: Евстропов Александр Николаевич,

доктор медицинских наук, профессор, Новосибирский государственный медицинский университет, заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии.

Рябчикова Елена Ивановна,

доктор биологических наук, ФГБУН Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук, руководитель группы микроскопических исследований.

Ведущая организация: ФГБУ «Научно-исследовательский институт гриппа»

Министерства Здравоохранения Российской Федерации, г. Санкт Петербург.

Защита состоится «Об» сентября 2013 г. в 09-00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.020.01 при Федеральном бюджетном учреждении науки «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» по адресу: 630559, Новосибирская область, Новосибирский район, р.п. Кольцово, ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор», тел. (383) 336-74-28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Автореферат разослан «■/еРъ Ш^мг2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д-р биол. наук, профессор

Г.П. Трошкова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Грипп — это острое инфекционное заболевание дыхательных путей из группы острых респираторных вирусных инфекций (ОР-ВИ), вызываемое вирусами гриппа. В общей структуре инфекционных болезней на долю гриппа и других ОРВИ приходится до 92%. Грипп вызывает ежегодные подъемы заболеваемости, частые эпидемии и периодические пандемии.

В большинстве случаев грипп протекает как самокупирующееся, неослож-ненное, острое заболевание, сопровождающееся лихорадкой, интоксикацией и респираторными симптомами. Однако возможно тяжелое течение болезни и развитие осложнений, включая летальные исходы, у лиц из групп риска (пожилые люди, дети младшего возраста, лица с фоновыми заболеваниями, включая хроническую патологию дыхательной и сердечно-сосудистой систем, сахарный диабет и иммуносупрессию). Хотя показатели смертности от гриппа во время сезонных эпидемий составляют менее 0,1%, все же ежегодные потери могут достигать 250 ООО - 500 ООО человек в мире, включающих в основном детей первых лет жизни и пожилых людей (WHO, 2009).

Особенности эпидемического процесса при гриппе определяются, в первую очередь, антигенными и генетическими свойствами циркулирующих штаммов и состоянием популяционного иммунитета. Это обуславливает основные методы борьбы с гриппом: эпидемиологический надзор за распространением инфекции, своевременную диагностику, а также профилактику заболевания.

Полагают, что причиной пандемии гриппа является проникновение нового подтипа вируса или некоторых его генов из популяций животных, что обусловливает высокую потенциальную опасность вирусов гриппа животных для человека. В связи с этим юг Западной Сибири привлекает пристальное внимание специалистов, занимающихся экологией, эпидемиологией и эволюцией вирусов гриппа. Здесь пересекаются три из шести миграционных путей перелетных птиц, проходящих через территорию Евразии, это создает благоприятные условия для распространения вируса гриппа птиц и появления реассортантных и ре-комбинантных вариантов вируса. Кроме того, Юго-Западная Сибирь - это регион с развитой инфраструктурой и относительно высокой для Сибири плотностью населения. Близость человека и домашних животных (гусей, уток, кур, свиней) может стать решающим фактором эволюции вируса животного происхождения, в результате которой возможно появление нового штамма высокопатогенного для человека вируса, способного вызвать вспышку тяжелого заболевания. Немаловажным фактором является близость к странам Юго-Восточной Азии, в которых, как правило, начинались эпидемические вспышки гриппа. Кроме того, крупные города, такие как Новосибирск и Омск, являются основными транспортными узлами (в том числе и международными).

Таким образом, на территории Западной Сибири актуально проведение вирусологического мониторинга гриппа и исследования популяционного иммунитета населения.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы явилась характеристика штаммов вирусов гриппа человека, циркулировавших в Западной Сибири в 2009 — 2012 гг., и оценка состояния популяционного иммунитета.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Определить этиологическую структуру гриппа у населения Западной Сибири в пандемический период 2009 — 2010 гг. и эпидемические сезоны 2010 — 2011 гг., 2011 -2012 гг.

2. Выполнить сравнительный антигенный, молекулярно-генетический и филогенетический анализ штаммов вируса гриппа, циркулировавших в Западной Сибири в период 2009 — 2012 гг., определить наличие генетических маркеров устойчивости к противогриппозным химиопрепаратам.

3. Выявить наличие предсуществующего иммунитета к пандемическому вирусу гриппа А(НШ1)рс1т09 у населения Западной Сибири.

4. Определить уровень популяционного иммунитета к различным типам/субтипам вируса гриппа у населения Западной Сибири в конце пандемии

2009 — 2010 гг. и в постпандемическом периоде (эпидемические сезоны 2010 -2011 гг. и 2011-2012 гг.).

Научная новизна. Проведен детальный анализ пандемии гриппа (2009 —

2010 гг.) и постпандемического периода в Западной Сибири, изучены основные антигенные, молекулярно-биологические, иммунологические свойства эпидемически значимых штаммов.

Показано наличие антител к вирусу гриппа А(НШ1)рс1т09 в сыворотках крови, собранных до начала пандемии 2009 - 2010 гг. у жителей разных регионов Западной Сибири.

Получены современные данные о состоянии популяционного иммунитета к гриппу у населения Западной Сибири в разных возрастных группах.

Впервые дана характеристика эпидемического процесса при гриппе в Западной Сибири в сравнении с ситуацией в других регионах мира.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные об особенностях эпидемиологической ситуации по гриппу и состоянию популяционного иммунитета к гриппу у населения Западной Сибири могут быть использованы для совершенствования профилактических мероприятий и системы эпидемиологического надзора за гриппом.

Полученные в ходе работы данные были использованы при подготовке лекционных и практических занятий курсов повышения квалификации врачей-вирусологов Центров гигиены и эпидемиологии субъектов РФ, проводимых на базе ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» в соответствии с Приказом Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 23.12.2011 №926 «О проведении краткосрочных курсов повышения квалификации по вопросам совершенствования лабораторной диагностики гриппа» (внутренний приказ ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» от 01.02.12 №32-ах).

Внедрение полученных результатов. Создана и принята на патентное депонирование в Коллекцию микроорганизмов ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» коллек-

ция из 26 штаммов вируса пандемического и сезонного гриппа различных типов/субтипов, циркулировавших в Западной Сибири в 2009 - 2012 гг.

По результатам работы 40 нуклеотидных последовательностей генов ге-магглютинина и нейраминидазы зарегистрированы в международной базе данных GenBank и могут служить базой для филогенетических исследований вируса гриппа человека.

Еженедельные данные о лабораторно подтвержденных случаях гриппа предоставлены во всемирную сеть надзора за гриппом FluNet.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на российских и международных конференциях, в том числе на 10-й Международной конференции по молекулярной эпидемиологии и эволюционной генетике инфекционных болезней (Амстердам, Нидерланды, 2010), 4-ой Международной конференции по гриппу «Зоонозный грипп и здоровье человека» (Оксфорд, Великобритания, 2011), Международной конференции «Патогенез гриппа: взаимодействие вируса и хозяина» (Гонконг, Китай, 2011), XIV международном симпозиуме по респираторным вирусным инфекциям (Стамбул, Турция, 2012), Международной конференции «Сезонный и пандемический грипп» (Мюнхен, Германия, 2012), Научной конференции с международным участием «Фундаментальные и прикладные аспекты инфекционной патологии» (Иркутск, 2012), Научной конференции «Грипп: эпидемиология, вирусология, профилактика и лечение» (Санкт-Петербург, 2012).

Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 18 работ (в том числе в трудах международных конференций), 4 из них в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК, 3 - в международных журналах.

Личный вклад автора. Планирование экспериментов, анализ материалов, использованных в диссертационной работе, написание статей осуществлялись автором лично. Все эксперименты, включая выделение, типирование и субти-пирование изолятов вируса гриппа, изучение инфекционных, антигенных свойств выделенных штаммов, подготовку проб для секвенирования, подготовку образцов сыворотки крови для серологических исследований, проведение сероэпидемиологических исследований, обработка полученных результатов выполнены автором лично или под ее руководством при участии Горбатовской JI.M., Ивановой Е.В., Игнашкиной М.Б. (сбор клинического материала), Дуры-манова А.Г., Романовской A.A. (выделение вируса гриппа), Соболева И.А., Суслопарова И.М., Сайфутдиновой С.Г. (молекулярно-биологические методы исследования), Глущенко A.B., Прокопьевой Е.А., Зайковской A.B. (эксперименты на лабораторных животных), Шаршова К.А. (депонировании штаммов в Коллекцию микроорганизмов ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор»), Шестопалова A.M., Михеева В.Н. (организация взаимодействия с ФБУЗ «Центры гигиены и эпидемиологии»). Общее руководство работой осуществлялось Ильичевой Т.Н.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 182 страницах машинописного текста, включает введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты собственных исследований, обсуждение результатов исследований, выводы, список литературы, приложения. Диссертация иллюстрирована

25 таблицами и 13 рисунками. Список литературы включает 194 источника, в том числе 175 работ зарубежных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В июле 2009 г. — феврале 2010 г. в Западной Сибири грипп имел мо-ноэти«логический характер: заболевание вызывали штаммы пандемического вируса гриппа A(HlNl)pdm09. По молекулярно-би<элогическим и антигенным харакхеристикам штаммы пандемического вируса гриппа были подобны вакцинному штамму A/California/07/2009 и чувствительны к антинейраминидаз-ным препаратам (озельтамивир, занамивир).

2. До начала пандемии 2009 - 2010 гг. (5,9±1,6)% сывороток крови людей содержали антитела к вирусу гриппа A(HlNl)pdm09. К концу пандемии зафиксировано значимое увеличение числа серопозитивных лиц в возрастной группе 18-35 лет.

3. В постпандемический период (сезоны 2010-2011 гг. и 2011 - 2012 гг.) в Западной Сибири заболевание вызывали штаммы вируса гриппа A(HlNl)pdm09, A(H3N2), и вирусы гриппа В двух генетических линий - Victoria и Yamagata.

4. В мае 2012 г. пятая часть населения Западной Сибири имела защитные титры антител к эпидемически значимым штаммам вируса гриппа.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена в отделе зоонозных инфекций и гриппа Федерального бюджетного учреждения науки «Государственный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» в 2008 - 2012 гг. при поддержке Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» - Госконтракт № 16.522.12.2011.

Проведение работ с клиническими образцами одобрено решением этического комитета IRB 00001360 при ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» (протокол № 2 от 20.05.2008 г.) и решением комитета по биомедицинской этике при ФГБУ НЦ КЭМ СО РАМН (решение №25 от 19.11.2012 г.).

Сбор клинических образцов (мазки из носа и зева, сыворотка крови) производили в лечебно-профилактических учреждениях городов Новосибирск, Омск, Томск, Тюмень, Барнаул, р.п. Кольцово и п. Довольное.

Выделение и идентификацию вируса гриппа проводили согласно методикам, рекомендованным Всемирной организацией здравоохранения (WHO, 2011). Выделение вируса проводили в культуре клеток MDCK с последующим субти-пированием изолятов в реакции торможения гемагглютинации (PITA) с использованием панели референс-антигенов и референс-сывороток, любезно предоставленной СЦ ВОЗ по гриппу (Атланта, США).

Данные по серотипированию подтверждали методом полимеразной цепной реакции (ТТТТР) с детекцией результатов в режиме реального времени с помощью коммерческих наборов реагентов для выявления РНК вирусов гриппа А и В: «AMmraCeHcInfluenzavirus А/B-FL», «AMmmCeHcInfluenzavirasA-THn-FL», «AMnnnCeHcInfluenzavirusAsw-FL» (ФБУН ЦНИИЭ Роспотребнадзора, Москва, Россия).

Анализ антигенных свойств штаммов осуществляли в РТГА с панелью постинфекционных хорьковых референс-сывороток и референс-антигенов, любезно предоставленных CDC (Атланта, США), согласно методике, рекомендованной ВОЗ (WHO, 2011).

Выделение РНК, реакцию обратной транскрипции, амплификацию, очистку продуктов амплификации и определение нуклеотидной последовательности проводили в соответствии с протоколами производителя наборов. Анализ полученных нуклеотидных последовательностей проводили с помощью компьютерных программ Vector NTI 9, MEGA 4 (К. Tamura et al., 2007). Построение филогенетических деревьев выровненных нуклеотидных последовательностей осуществляли с помощью программы MEGA 4 методом Neighbor-joining (N. Saitou, М. Nei, 1987).

Выделенные штаммы подготовлены для патентного депонирования в Коллекцию микроорганизмов ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор». Для длительного хранения созданной коллекции штаммы лиофилизировались в ампулах с САЖ (А.Ю. Селезнева, 1978).

Наличие в сыворотках крови людей антител против вируса гриппа определяли в РТГА и в реакции микронейтрализации (МН) по методике, рекомендованной ВОЗ (WHO, 2011).

Для статистической обработки данных были использованы общепринятые методы описательной статистики с использованием пакета программ для статобра-ботки Microsoft Excel (Microsoft Office Professional Edition, 2007) и Statistica 6,0.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ З.Шандемический период 2009 - 2010 гг.

В России первый случай заболевания, вызванного пандемическим вирусом A(HlNl)pdm09, был зарегистрирован в мае 2009 г. у туриста, вернувшегося из США, а уже в июле появились лабораторно подтвержденные случаи заболевания людей в Екатеринбурге, Томске, Барнауле и во Владивостоке (A.A. Романовская с соавт., 2011).

3.1.1 Выделение вируса гриппа из клинических образцов и секционного

материала и изучение биологических свойств выделенных штаммов

За период с июля 2009 г. по февраль 2010 г. было получено 106 образцов от людей с подозрением на грипп, причем наибольшее количество образцов было собрано в ноябре и декабре 2009 г. (32,1% и 44,3% от общего количества собранных проб, соответственно). При этом если в летние месяцы наблюдалось легкое течение заболевания, то, начиная с ноября 2009 г., стали отмечаться тяжелые случаи гриппа с летальными исходами. Следует отметить, что летом 2009 г. случаи гриппа были связаны с поездками за рубеж или возникали после контакта с лицами, вернувшимися из-за границы. Осенью же 2009 г. случаи гриппа не были связаны с поездками в другие страны.

Из полученных образцов нами было выделено 20 штаммов вируса гриппа A(HlNl)pdm09. За весь период не было выделено ни одного штамма вируса гриппа другого типа/субтипа.

Для ряда штаммов были проанализированы антигенные свойства в РТГА с набором специфических хорьковых постинфекционных сывороток (CDC, Атланта, США). Результаты РТГА представлены в таблице 1.

Таблица 1. Антигенные свойства штаммов вируса гриппа А(НШ1)рс1т09, выделенных в 2009 г. (РТГА с хорьковыми референс-сыворотками и эритроцитами гуся)._

Референс-сыворотка

Штамм вируса гриппа A/California/ A/Texas/ A/South Carolina/ A/England/

07/2009 77/2009 2/2010 195/2009

A/California/07/2009 5120 160 640 160

A/Texas/77/2009 320 320 80 160

A/South Carolina/2/2010 2560 320 320 320

A/England/l 95/2009 2560 320 640 320

A/KoItsovo/01/2009 5120 640 640 640

A/Koltsovo/02/2009 5120 640 1280 640

A/Koltsovo/03/2009 5120 640 1280 1280

A/Koltsovo/04/2009 5120 640 1280 1280

A/Koltsovo/05/2009 5120 640 1280 640

A/Novosibirsk/02/2009 2560 640 1280 1280

A/Tomsk/02/2009 2560 640 640 1280

A/Tomsk/03/2009 2560 640 640 1280

A/Tomsk/05/2009 5120 640 640 640

A/Tomsk/O6/2009 5120 640 1280 640

A/Barnaul/04/2009 5120 640 1280 640

A/Karasuk/01/2010 5120 320 1280 640

Как видно из таблицы 1, все проанализированные штаммы гомогенны по своим антигенным свойствам и подобны вакцинному штамму А/СаНйзгш а/07/2009.

С целью изучения молекулярно-генетических и филогенетических характеристик выделенных штаммов получены нуклеотидные и аминокислотные последовательности гемагппотинина и нейраминидазы и проведен их сравнительный анализ с референс-штаммом А/СаИАэгша/07/2009. Всего обнаружено 8 аминокислотных замен для гемагппотинина и 4 замены для нейраминидазы (табл. 2, 3).

Таблица 2. Аминокислотные замены в гемагглютинине штаммов вируса гриппа А(НШ1)рс1т09, выделенных в Западной Сибири во время пандемии гриппа 2009 - 2010 гг.

Штамм вируса гриппа № GenBank 83 128 203 222 260 283 293 321

A/California/07/2009 P S S D N К Q I

A/Novosibirsk/02/2009 GU433033 S T V

A/C>msk/02/2009 GU211235 s T V

A/Tomsk/02/2009 GU21I243 s T V

A/Tomsk/03/2009 GU433025 s T D V

A/Tomsk/05/2009 GU560008 s P T V

A/Tomsk/06/2009 GU560016 s T V

A/Bamaul/04/2009 GU592889 s T D V

A/Karasuk/01/2010 GU562458 s P T G V

A/Koltsovo/03/2009 _ s T V

A/Koltsovo/05/2009 - s N H V

(-) — последовательности не депонированы в GenBank

Таблица 3. Аминокислотные замены в нейраминидазе штаммов вируса гриппа

Штамм вируса гриппа № GenBank 106 248 386 452

A/California/07/2009 V N N T

A/Novosibirsk/02/2009 GU433035 I D

A/C>msk/02/2009 GU211237 I D

A/Tomsk/02/2009 GU211245

A/Tomsk/03/2009 GU433027 I D

A/Tomsk/05/2009 GU560010 I D

A/Tomsk/06/2009 GU560018 D

A/Barnaul/04/2009 GU592891 I D N

A/Karasuk/01/2010 GU562460 I D К

A/Koltsovo/03/2009 - I D

A/Koltsovo/05/2009 - I D

(-) — последовательности не депонированы в GenBank

Как видно из таблицы 2, в гемагглютинине обнаружены как уникальные мутации для отдельных штаммов, так и замены, общие для всех проанализированных штаммов: P83S, I321V и S203T (последняя замена характерна для всех штаммов, за исключением A/Koltsovo/05/2009), причем одна из них (S203T) расположена в антигенном сайте Cal (R. Xu et al., 2010).

Для одного штамма (A/Karasuk/01/2010), выделенного из секционного материала (фрагмент легкого), обнаружена замена аспарагиновой кислоты на глицин в 222 положении (D222G) гемагглютинина. Данный образец был получен в конце декабря 2009 г. от женщины 57 лет, находившейся на лечении в стационаре с диагнозом: Острая внебольничная двусторонняя вирусно-бактериальная пневмония, и получавшей специфическую противовирусную (тамифлю) и антибактериальную терапию. Известно, что данная мутация связана с тяжелым течением заболевания и неблагоприятным исходом. Предполагается, что такие мутантные варианты тропны к нижним отделам респираторного тракта и более устойчивы к противовирусному лечению, чем дикие штаммы (P.K.S. Chan et al., 2011; A. Kilander et al., 2010.).

Ни у одного описанного нами штамма не обнаружено мутаций, ответственных за резистентность к применяющимся в настоящее время ингибиторам ней-раминидазы (озелтамивир, занамивир).

Как показал анализ, по нуклеотидным и аминокислотным последовательностям штаммы вируса гриппа A(HlNl)pdm09, выделенные во время пандемии в Западной Сибири, на 99% были подобны референс-штамму A/California/07/2009 и располагались близко к стволу дерева.

3.1.2 Состояние иопуляционного иммунитета к гриппу у населения Западной Сибири в 2009 - 2010 гг.

Известно, что у части населения обнаруживались антитела к пандемическому штамму A(HlNl)pdm09 до начала пандемии. Так, при анализе сывороток крови детского и взрослого населения США было показано, что у 33% лиц старше 60 лет обнаруживались перекрестно реагирующие антитела к пандемическому штамму, в то время как у детей такие антитела отсутствовали (CDC, 2009).

Для оценки предсуществующих перекрестно-реагирующиех антител к вирусу гриппа А(НШ1)рс1т09 нами в РТГА были проанализированы сыворотки крови людей, собранные до начала пандемии: с октября 2008 г. по март 2009 г. Всего за этот период было собрано 792 образца. Для определения вовлеченности населения Западной Сибири в пандемию нами проводился сбор сывороток крови у жителей Западной Сибири весной и осенью 2010 г. Всего было собрано 394 образца весной 2010 г. и 1280 образцов осенью 2010 г.

Все сыворотки, собранные до начала, во время и после пандемии, были проанализированы в РТГА на наличие антител к пандемическому вирусу гриппа А(Н1Н1)р(1т09 и к сезонным штаммам А(НШ1), А(НЗ№) и В. В качестве антигенов использовали актуальные штаммы, выделенные на территории Новосибирской области в последний предпандемический сезон и во время пандемии. Результаты сероэпидемиологического исследования представлены в таблице 4.

Таблица 4. РТГА с сыворотками крови, собранными в Западной Сибири до начала и в конце пандемии_

Время сбора образцов Возраст и пол доноров Процент положительных сывороток к антигену, %± 2а

АЛ)оуо$1ЫЫМ5 3/2009 (НШ1) А/ВгиЬапе/59/ 2007-подобный А/Ко1Ьоуо/ 03/2009 (НШ1)р(1т09 А/СаКГогша/07/ 2009- подобный А/Г"Гоу051Ыг5к/31 /2009 (НЗЮ) А/Вг15Ьапе/10/ 2007- подобный ВЛЧоуозНМгек/Зб/ 2009 (УЫопа Ип.) В/ВгкЬапе/60/ 2008- подобный

Октябрь 2008-март 2009 г. мужчины 34,5±6,7 7,6±3,7 38,0±6,9 29,0±5,7

женщины 33,6±5,6 3,9±2,3 40,1±5,8 20,7±6,1

18-35 лег 52,6±4,9 4,б±2,1 55,7±4,9 25,5±5,1

36-59 лет 20,3±6,5 5,2±3,6 34,6±7,7 27,2±9,3

60 лет и старше 17,0±7,7 12,8±6,9 34,0±9,8 27,5±9,9

Всего ■;. : 38,6±3,5 5,9 Н,6 .'•;'.■■ 43,113,5 26,0X4,0 '■■■.'

Март— апрель 2010 г. мужчины 14,8±5,8 12,1±5,3 19,5±6,5 6,0±3,9

женщины 1б,8±5,0 7,3±3,5 15,5±4,9 3,2±2,4

18-35 лет 28,2±14,4 7,7±8,5 10,3±9,7 5,1±7,0

36-59 лет 14,6±5,1 13,0±4,8 16,1±5,3 3,6±2,7

60 лет и старше 18,2±6,1 4,4±3,2 22,6±6,6 5,0±3,5

Всего 17,3±3,8 .: 8,9=2,9 ■ 18,0±3,91 ' . 4,3±2,0

Октябрь — ноябрь 2010 г. мужчины 5,5±1,9 10,7±2,7 11,2±2,7 6,6±2,1

женщины 4,6±1,5 8,8±1,9 12,9±2,3 3,6±1,3

18-35 лет 7,8±3,9 17,1±5,4 18,7±5,6 3,6±2,7

36-59 лет 4,6±1,7 9,0±2,4 11,8±2,7 6,0±1,9

60 лет и старше 4,8±1,9 5,0±1,9 11,6±2,9 6,0±2,1

.Всего 4,911,2 8,7*1,6 12,7*1,9 ' 5,6-41,3

Как видно из таблицы 4, до начала пандемии у (5,9±1,6)% населения Западной Сибири имелись антитела к вирусу гриппа А(НШ1)рс1т09, при этом наибольший процент положительных сывороток определялся в возрастной группе 60 лет и старше (12,8±6,9%), в то время как в группе 18 - 35 лет антитела к вирусу А(Н1Ш)рс1т09 обнаруживались в (4,6±2,1)% сывороток, а в группе 36 -59 лет - в (5,2±3,6)%. К концу пандемии отмечалось увеличение процента положительных сывороток до (8,7±1,6)%, при этом наибольший прирост наблюдался в возрастной группе 18-35 лет: с (4,6±2,1)% весной 2009 г. до (17,1±5,4)% к осени 2010 г.

Антитела к сезонным вирусам гриппа A(H1N1), A(H3N2) и В до начала пандемии обнаруживались у (38,6±3,5)%, (43,1±3,5)% и (26,0±4,0)% проанализированной выборки соответственно. В конце пандемии мы обнаружили значительное уменьшение количества положительных сывороток к сезонным штаммам вируса гриппа. Так, весной 2010 г. количество серопозитивных лиц к сезонному вирусу гриппа A(H1N1) составило (17,3±3,8)%, а осенью 2010 г. - (4,9±1,2)%; к вирусу гриппа A(H3N2) - (18,0±3,9)% и (12,7±1,9)%; к вирусу гриппа В (Victoria lineage) - (4,3±2,0)% и (5,б±1,3)% соответственно.

Таким образом, результаты исследования популяционного иммунитета к гриппу у населения Западной Сибири в пандемический период подтверждают данные вирусологического исследования: увеличение числа серопозитивных лиц наблюдалось только в отношении вируса A(HlNl)pdm09, являвшегося этиологическим фактором всех случаев гриппа в данный период.

3.2 Эпидемический сезон 2010-2011 гг.

К началу января 2010 г. в большинстве стран мира отмечались низкие уровни заболеваемости пандемическим гриппом (Об итогах пандемии гриппа..., 2010). В августе 2010 г. ВОЗ объявила о завершении первой пандемии 21-го века и наступлении постпандемического периода.

Во время эпидемического сезона 2010 - 2011 гг. было собрано 364 образца клинического материала. В культуре клеток MDCK было выделено 69 штаммов вируса гриппа, из них 47 штаммов относились к субтипу A(HlNl)pdm09, что составило 68,1% от общего числа выделенных штаммов и 94,0% от штаммов вируса гриппа А. Три штамма (4,3%) относились к вирусу гриппа A(H3N2) и 19 (27,6%) - к вирусу гриппа типа В (линия Victoria). Наибольшее количество штаммов вируса гриппа было выделено в течение 5-й недели 2011 г. 3.2.1 Выделение вируса гриппа A(HlNl)pdm09, характеристика биологических свойств штаммов, выделенных в 2010 - 2011 гг. и в 2009 - 2010 гг.

Вирус гриппа A(HlNl)pdm09 был доминирующим в этиологии гриппа во время эпидемического сезона 2010 - 2011 гг. и составил 68,1% от всех штаммов, выделенных на территории Западной Сибири. При анализе возрастной структуры пациентов, от которых был выделен вирус гриппа A(HlNl)pdm09, обнаружено, что только 6,2% штаммов данного субтипа были выделены от лиц старше 60 лет, в то время как от людей в возрасте 0-17 лет, 18 — 35 лет и 36 -59 лет выделено 27,1%, 35,4% и 31,3% штаммов соответственно.

Анализ антигенных свойств штаммов вируса гриппа A(HlNl)pdm09, выделенных в сезоне 2010 - 2011 гг., представлен в таблице 5.

Как видно из данных таблицы 5, штаммы A(HlNl)pdm09, выделенные зимой 2011 г., родственны вакцинному штамму A/California/7/2009, так же как и штаммы, выделенные в предыдущем сезоне. Только у одного штамма (A/Tomsk/29/2011) наблюдалось 4-х кратное снижение титра в РТГА с сывороткой к A/California/07/2009 по сравнению с гомологичным титром.

Таблица 5. Антигенные свойства штаммов вируса А(НШ1)рс1т09, выделенных в эпидемическом сезоне 2010-2011 гг. (РТГА с хорьковыми референс-сыворотками и эритроцитами морской свинки) _

Штамм вируса гриппа Референс-сыворотка

A/California/ 07/2009 A/Texas/ 77/2009 A/South Carolina/ 2/2010 A/England/ 195/2009

A/CaIifornia/07/2009 5120 160 640 160

A/Texas/77/2009 320 320 80 160

A/South Carolina/2/2010 2560 320 320 320

A/Endland/195/2009 2560 320 640 320

A/Novosibirsk/KSh/2011 10240 640 640 640

A/Novosibirsk/24k/2011 2560 160 640 80

A/Novosibirsk/53k/2011 2560 160 640 80

A/Novosibirsk/104k/2011 2560 160 640 80

A/Novosibirsk/107k/2011 2560 160 640 80

A/Novosibirsk/89d/2011 2560 160 640 80

A/Novosibirsk/105d/2011 2560 160 640 80

A/Tomsk/18/2011 2560 160 640 160

A/Tomsk/29/2011 1280 160 640 80

С целью изучения иммуногенных свойств штаммов вируса гриппа А(НШ1)рёт09, выделенных в течение сезона 2010 - 2011 гг., мы получили образцы сыворотки крови людей, от которых был выделен вирус гриппа в этом сезоне. Забор крови осуществлялся однократно, на 21 — 28-е сутки от начала заболевания. Все пациенты, у которых проводился забор крови, не были вакцинированы от гриппа как минимум в течение двух последних сезонов. Наличие антител в сыворотках крови определяли в РТГА с вакцинным штаммом А/СаНСэгша/07/2009 и гомологичными антигенами, а также в реакции МН в культуре клеток МОСК. с вакцинным штаммом (таблица 6).

Таблица 6. Титры в РТГА и реакции МН сывороток крови переболевших людей, Коль-цово, сезон 2010-2011____

№ сыво-рот-ки Название штамма, выделенного от данного пациента Титр сыворотки в РТГА с антигеном А/СаНЛ>гша/07/ 2009(НШ1)рйт09 Титр сыворотки в РТГА с гомологичным антигеном Титр сыворотки в реакции МН с вирусом гриппа А/СаНГогша/07/2009 (НШ1)раш09

24 А/Моуо5Ши-зк/24к/2011 40 40 80

27 А/№)УО51Ыг5к/27к/2011 20 5 20

53 А/Моуо8Пжзк/53к/2011 5 20 10

57 А/Моуо51Ьи-5к/57к/2011 10 20 10

102 А/Моуо5Изш;1с/102к/2011 5 80 10

104 А/Моуо8Нж5к/104к/2011 5 40 10

107 А/№т»1Ып1с/107к/2011 160 320 80

110 А/МшшЫгекЛ10 к/2 011 10 20 10

KSh А/МоуозПлгек/КЗШО 11 40 40 80

Как видно из таблицы 6, только в трех образцах сывороток обнаружены диагностические титры антител в РТГА и реакции МН к вакцинному штамму и в пяти образцах в РТГА с гомологичными штаммами. Следует отметить, что при анализе сывороток крови людей, собранных в конце пандемии, в значительном числе положительных образцов определялись высокие значения титров антител: 160 - 1280. В 2011 г. титры антител к вирусу А(НШ1)р<1т09 были сущест-

венно ниже и только в одном образце сыворотки достигли значения 320 в РТГА с гомологичным антигеном.

Эти данные подтверждаются результатами анализа сывороток крови двух групп мышей линии ВАЬВ/с, инфицированных штаммами вируса гриппа АЛ^овНмгекЛ 3/2009 (НШ1)рс1т09 и А/Ыоуоз1Ыг5к/К8Н/2011 (Н1Ш)рс1т09. Инфицирование проводили интраназально в дозе 1000 ТСГО50 на животное. На 15-е сутки у животных был осуществлен забор крови, после чего полученные образцы сыворотки крови исследовали в РТГА и реакции МН со штаммами, которыми были инфицированы животные. Результаты представлены в таблице 7.

Таблица 7. РТГА и МН с сыворотками крови мышей, инфицированных штаммами вируса А(Н Ш1)р<3т09, выделенными в 2009 и 2011 гг.__

Штамм, которым инфицировали мышей Сыворотка Титр в РТГА с антигеном Титр в МН с вирусом

A/Novosibirsk/K SH/2011 A/Novosibirsk/13/ 2009 A/Novosibirsk/K SH/2011 A/Novosibirs k/13/2009

A/Novosibirsk/ KSH/2011 (H*lNl)pdm09 KSh-1 20 <20 40 <20

KSh-2 20 <20 80 <20

KSh-3 20 <20 80 <20

KSh-4 20 <20 160 <20

KSh-5 40 20 160 <20

KSh-6 20 <20 40 <20

А/Novosibirsk/ 13/2009 (HlNl)pdm09 Ru-1 40 40 40 40

Ru-2 320 320 640 1280

Ru-3 80 160 320 640

Ru-4 40 160 320 160

Ru-5 80 160 320 160

KSh-1 — K.Sh-6 - образцы сыворотки крови мышей, инфицированных вирусом A/Novosibirsk/ KSH/2011(HlNl)pdm09;

Ru -1 — Ru-5 - образцы сыворотки крови мышей, инфицированных вирусом A/Novosibirsk/ 13/2009(HlNl)pdm09.

Как видно из таблицы 7, инфицирование мышей штаммом A/Novosibirsk/13/2009(HlNl)pdm09 привело к развитию выраженного гуморального ответа: в четырех сыворотках из пяти титры антител в РТГА и МН с обоими штаммам вируса A(HlNl)pdm09 выше пороговых значений (40 для РТГА и 80 для МН). В то же время в сыворотках крови мышей, инфицированных штаммом A/Novosibirsk/KSH/201 l(HlNl)pdm09, определялись антитела только к гомологичному штамму в одной сыворотке из шести в РТГА и в четырех сыворотках из шести в реакции МН. Таким образом, мы наблюдали изменение способности штаммов вируса гриппа A(HlNl)pdm09, циркулировавших в пандемический и постпандемический периоды, вызывать образование специфических антител, что может оказать влияние на уровень популяционного иммунитета и, тем самым, на степень защищенности популяции от заболевания, вызываемого данным субтипом вируса гриппа.

При сравнении аминокислотных последовательностей гемагглютинина выделенных штаммов было обнаружено 16 замен относительно вакцинного штамма A/California/07/2009, причем 8 из них характерны для всех исследованных штаммов (таблица 8). Некоторые из обнаруженных замен расположены в антигенных сайтах гемагглютинина (R. Xu et al., 2010): замены S185T (антиген-

ный сайт Sb) и S203T (антигенный сайт Cal) характерны для всех проанализированных штаммов, замена Е235К (антигенный сайт Cal) присутствует в трех штаммах, замена L70F (антигенный сайт СЬ) обнаружена в одном штамме. У всех штаммов обнаружены замены (S143G, S185T, А197Т, S451N), позволяющие отнести их к генетической группе 7. По данным CDC, штаммы, принадлежащие к данной генетической группе, имеют характерные аминокислотные замены в нейраминидазе: V241I, N369K и N44S, что мы также наблюдали во всех изученных штаммах(таблица 9). Ни у одного штамма не было обнаружено замен,'обусловливающих устойчивость к ингибиторам нейраминидазы. Филогенетическое дерево гена гемагглютинина штаммов вируса гриппа A(HlNl)pdm09, выделенных во время сезона 2010 - 2011 гг., представлено на рисунке 1.

Таблица 8. Аминокислотные замены в гемагглютинине штаммов вируса гриппа A(HlNl)pdm09, выделенных в Западной Сибири в постпандемический период (эпидемиче-

ский сезон 2010 - 2011 гг.)

Штамм вируса гриппа № GenBank 16 70 83 97 14 3 18 S 19 7 20 3 21 1 21 5 23 5 31 б 32 1 37 4 45 1 45 8

A/California/ 07/2009 V L P D S s A s к A E Т I £ S К

A/Novosibirsk/ 24k/2011 CY10 3845 S G T T T V К N R

А/Novosibirsk/ 53k/2011 CY10 3847 s G T T T К V К N

A/Novosibirsk/ 89d/2011 CY10 3841 I s G T T T К V К N

A/Novosibirsk/ 104k/20U CY10 3849 s G T T T V К N

A/Novosibirsk/ 105d/2011 CY10 3843 s G T T T V К N

A/Novosibirsk/ 107k/2011 CY10 3851 s G T T T V К N

A/Novosibirsk/ KSh/2011 JQ041 354 F s G T T T N E V К N

A/Tomsk/ 18/2011 CY10 3853 s G T T T V К N R

A/Tomsk/ 29/2011 CY10 3855 s N G T T T К А V к N

Таблица 9. Аминокислотные замены в нейраминидазе штаммов вируса гриппа А(НШ1)рс1т09, выделенных в Западной Сибири в постпандемический период (эпидемиче-

ский сезон 2010 - 2011 гг.)

Штамм вируса гриппа № GenBank 29 36 44 51 71 75 106 241 248 343 369 451 458

A/California/07/2009 I H N 9 N A V V N A N S К

A/Novosibirsk/24k/2011 CY103846 S V I I D К N R

A/Novosibirsk/53k/2011 CY103848 S I I D К N

A/Novosibirsk/89d/2011 CY103 842 Y S I I D к N

A/Novosibirsk/104k/2011 CYI03850 S I I D к N

A/Novosibirsk/105d/2011 CY103844 S к I I D к N

A/Novosibirsk/107k/2011 CY103852 S I I D к N

A/Novosibirsk/KSh/2011 JQ041356 S T I I D к N

A/Tomsk/18/2011 CY103854 T s I I D к N R

A/Tomsk/29/2011 CY103856 s I I D V к N

♦ A/Novo»ibirsk/104 к/2011

♦ A/Novos i blrsk/107k/2011

♦ А/Мол» Ibirs k/1Wd/2011 A/Novoslblrek/24k/2011

♦ A/Tomsk И 8/2011 A/Tom sk/29/2011 ♦ A/Novosibirsk/89d/2011 Л*о»1Ыгек/5Эк/2011

A/Nososlblfsk/K SI-V2011

A/StockKolm/l 4/2011 ^-A/Bris b an a/70/2011

A/Slovenla/eei/2011

A/Hone КоП»П971/2011

A/Mexieo/2206/2011 A/P«nnty h*nW02/2011

Рисунок 1. Филогенетическое дерево гена гемагглютинина (1701 нуклеотид) штаммов вируса гриппа А(НШ1)рс1ш09, сезон 2010 - 2011 гг.

3.2.2 Характеристика биологических свойств штаммов вируса гриппа А(НЗГО), выделенных в 2010 - 2011 гг.

В течение эпидемического сезона 2010- 2011 гг. было выделено 3 штамма вируса гриппа А(НЗШ). Результаты антигенного анализа выделенных штаммов представлены в таблице 10.

Таблица 10. Антигенные свойства штаммов вируса А(НЗ№), выделенных в эпидемический сезон 2010 - 2011 гг. (РТГА с хорьковыми референс-сыворотками и эритроцитами морской свинки)__

Штамм вируса гриппа Референс-сыворотка

A/Uruguay /716/2006 A/Brisbane /10/2007 A/Wisconsin /15/2009 A/Perth/ 16/2009 A/Rhode Island/ 01/2010 A/Victoria/ 361/2011

A/Uruguay/716/2006 1280 640 20 20 20 -

A/Brisbane/10/2007 1280 640 40 80 40 -

A/Wisconsin/l 5/2009 20 20 320 320 160 -

A/Perth/16/2009 20 20 640 640 320 640

A/Rhode Island/01/2010 20 20 320 320 640 -

A/Victoria/361/2011 20 80 40 80 80 640

A/Novosibirsk/76k/2011 20 20 1280 640 640 1280

A/Novosibirsk/1832/2011 20 20 640 640 1280 5120

A/Novosibirsk/l 927/2011 20 20 640 640 640 1280

(—) — исследование не проводилось

Как видно из таблицы 10, по антигенным свойствам все штаммы близки между собой и подобны вакцинному штамму A/Perth/16/2009. В то же время они не проявляли кросс-реактивности с сывороткой к предыдущему вакцинному штамму A/Brisbane/10/2007.

Для всех выделенных штаммов получены полные нуклеотидные последовательности генов НА (номера в GenBank: JN940427, JN940429, JN940431) и NA (номера в GenBank: JN940428, JN940430, JN940432). Результаты молекулярно-гентического исследования подтверждают данные антигенного анализа: в аминокислотных последовательностях гемагглютинина исследованных штаммов обнаружены замены, общие с вакцинным штаммом A/Perth/16/2009, и отличающие их от вакцинного штамма предыдущего эпидемического сезона A/Brisbane/10/2007. Кроме того, в структуре гемагглютинина было обнаружено 5 общих для всех штаммов 2010-2011 гг. и 4 уникальных аминокислотных замены, отличающих их от вакцинного штамма. Анализ аминокислотных последовательностей нейраминидазы показал сходство исследуемых штаммов с вакцинным штаммом A/Perth/16/2009. Мутаций, обусловливающих устойчивость к антинейраминидазным препаратам, не обнаружено.

3.2.3 Характеристика биологических свойств штаммов вируса гриппа В, выделенных в 2010 — 2011 гг.

Всего в течение эпидемического сезона 2010 — 2011 гг. на юге Западной Сибири нами было выделено 19 штаммов вируса гриппа В. Анализ антигенных свойств выделенных штаммов представлен в таблице 11.

Таблица 11. Антигенные свойства штаммов вируса гриппа В (РТГА с хорьковыми рефе-ренс-сыворотками и эритроцитами петуха)_

Штамм вируса гриппа Pec] зеренс-сыворотка

B/Malaysia/ 2506/2004 B/Ohio/ 1/2005 B/Brisbane/ 60/2008 В/Florida/ 04/2006 B/Bangladesh/ 3333/2007

B/Malaysia/2506/2004 (Vict.lin.) 320 640 40 <20 <20

B/C>hio/1/2005 (Victim.) 320 640 40 <20 <20

B/Brisbane/60/2008 (Victim.) 320 1280 640 <20 <20

B/FIorida/04/2006 (Yam.Iin.) <20 <20 <20 320 40

B/BangIadesh/3333/2007 (Yam.Iin.) <20 <20 <20 640 640

B/Novosibirsk/SI/2011 20 320 160 <20 <20

B/Novosibirsk/29k/2011 40 160 160 <20 <20

B/Novosibirsk/91k/2011 20 80 80 <20 <20

Bmovosibirsk/153k/2011 20 80 80 <20 <20

В/Novosibirsk/04/2010 80 160 160 <20 <20

B/Novosibirsk/05/2011 80 320 160 <20 <20

B/Novosibirsk/08/2011 40 160 160 <20 <20

B/Novosibirsk/09/2011 80 320 320 <20 <20

Как видно из таблицы 11, все проанализированные штаммы вируса гриппа В относились к линии Victoria, большинство штаммов были близки к вакцинному штамму B/Brisbane/60/2008, однако у двух штаммов наблюдалось уменьшение сродства с сывороткой к B/Brisbane/60/2008 в 8 раз по сравнению с гомологичным штаммом. Также для двух штаммов наблюдалось уменьшение, а для трех штаммов - отсутствие перекрестной реактивности в РТГА с сывороткой к B/Malaysia/2506/2004. Полученные данные свидетельствуют об антигеном дрейфе вируса гриппа В, проявляющемся в уменьшении кросс-реактивности с сывороткой к вакцинному штамму вследствие уклонения от существующего иммунного пресса со стороны популяции.

3.2.4 Оценка уровня популяционного иммунитеа к гриппу у населения Западной Сибири в 2010 - 2011 гг.

Для оценки уровня популяционного иммунитета к циркулирующим штаммам вируса гриппа у населения Западной Сибири в сезоне 2010-2011 гг. собрано 1280 образцов сыворотки крови осенью 2010 г. и 840 образцов весной 2011 г. Наличие антител к различным типам/субтипам вируса гриппа определяли в РТГА. Результаты РТГА представлены в таблице 12.

Таблица 12. Сероэпидемиологические исследования в Западной Сибири в эпидемическом сезоне 2010-2011 гг._

Время сбора образцов Возраст доноров Кол-во сыв-ок Количество положительных сывороток к антигену, (абсолютное число Г%± 2о))

A/Novosibirs k/653 /2009 (H1N1) A/Brisbane/59/ 2007-like A/Novosibirsk/ KSh/2011 (HlNl)pdm09 A/California/07/ 2009-Iike A/Novosibirsk/7 6k/2011 (H3N2) A/Perth/16/ 2009-like B/Novosibirsk/ 29k/2011 (Victoria lin.) B/Brisbane/ 60/2008-Iike

Октябрь -ноябрь 2010 18-35 лет 193 15 (7,8±3,9) 33 (17,1±5,4) 36(18,7±5,6) 7 (3,6±2.7)

36-59 лет 586 27 (4,6±1,7) 53 (9,0±2,4) 69 (U,8±2,7) 35 (6,0±1,9)

60 лет и старше 501 24 (4,8±1,9) 25 (5,Oil,9) 58 (11,6±2,9) 30 (6,0±2,1)

Всего 1280 63 (4,9^1,2) 111 (8,7±1,6) 163 (12,7±1,9) 72(5,6±1,3)

Март-апрель 2011 18-35 лет 101 19 (18,8±7,8) 25 (24,8±8,6) 19(18,8±7,8) 11(10,9±6,2)

36-59 лет 390 32 (8,2±2,8) 64 (16,4±3,7) 41 (10,5±3,1) 49^12j6±3,4)

60 лет и старше 349 21 (6,0±2,5) 25 (7,2±2,8) 38 (10,9±3,3) 49 (14,0±3,7)

Всего 840 78(9,3±2,0) 114 (13,6±2,4) 98(11,7±2,2) 109 (13,0±2,3)

Как видно из таблицы 12, в конце эпидемического сезона 2010 - 2011 гг. антитела к «старому» сезонному вирусу гриппа A(H1N1) определялись у (9,3±2,0)% исследованной выборки, к пандемическому вирусу гриппа A(HlNl)pdm09 - у (13,6±2,4)°/о, к вирусу гриппа A(H3N2) - у (11,7*2,2)% и к вирусу гриппа В (линия Victoria) - у (13,0±2,3)% людей из случайной выборки. При сравнении процента положительных сывороток в различных возрастных группах обнаружено, что наименьший процент положительных сывороток к пандемическому вирусу гриппа A(HlNl)pdm09 отмечался в возрастной группе старше 60 лет ((7,2±2,8)%) по сравнению с группами 18-35 лет ((24,8±8,б)%) и 36-59 лет ((16,4±3,7)%). Эти данные согласуются с возрастной структурой пациентов, от которых выделялся вирус гриппа А(Н 1N1 )pdm09.

В конце эпидемического сезона отмечалось увеличение числа серопозитив-ных лиц к вирусу гриппа A(HlNl)pdm09 по сравнению с осенью 2010 г.: с (8,7±1,6)% до (13,6±2,4)%, причем преимущественно за счет возрастной группы 36 - 59 лет (в 1,8 раза, %2=12,042). Также весной 2011 г. наблюдалось увеличение числа серопозитивных лиц в отношении вируса гриппа В (линия Victoria) в 2,3 раза (х2=35,098) по сравнению с осенью 2010 г. во всех возрастных группах. Что касается сывороток, положительных к вирусу гриппа A(H3N2), то мы не наблюдали значимого изменения в количестве серопозитивных лиц к данному субтипу вируса гриппа в конце эпидемического сезона 2010-2011 гг. Вместе с тем, отмечался значимый прирост процента положительных сывороток к «старому» сезонному вирусу гриппа A(H1N1), несмотря на то, что данный субтип не выделялся с 2009 г.

3.3 Эпидемический сезон 2011 - 2012 гг.

Во время эпидемического сезона 2011 - 2012 гг. было проанализировано 732 образца мазков из носа и зева от лиц с симптомами ОРВИ. Из полученных образцов в культуре клеток MDCK было выделено 104 штамма вируса гриппа, из них 96 штаммов (92,3%) относились к вирусу гриппа A(H3N2), 8 штаммов (7,7%) - к вирусу гриппа типа В. Наибольший процент выделения вируса гриппа пришелся на 9-ю - 10-ю недели, что, по данным ВОЗ, было характерно и для европейского региона. За весь эпидемический сезон 2011-2012 гг. на территории Западной Сибири не было выделено ни одного штамма вируса гриппа A(HlNl)pdm09.

3.3.1 Характеристика биологических свойств штаммов вируса гриппа A(H3N2), выделенных в 2011 - 2012 гг.

Доминирующим (92,3% от всех выделенных штаммов) во время сезона 2011-2012 гг. в Западной Сибири был вирус гриппа A(H3N2).

Анализ антигенных свойств штаммов вируса гриппа A(H3N2), выделенных в течение сезона 2011-2012 гг. (24 штамма), и сравнение их со штаммами, выделенными в 2010-2011 гг. (3 штамма), проводили в РТГА с использованием хорьковых референс-сывороток (CDC, США). В результате антигенного анализа (таблица 13) было выявлено, что у 11 штаммов, выделенных в сезоне 20112012 гг., наблюдалось 4-кратное, у 7 штаммов - 8-кратное, а у 2 штаммов - 16-кратное снижение титра в РТГА с сывороткой, полученной на вакцинный

штамм А/РегЛ/16/2009, в то время как для штаммов, выделенных в сезоне 2010 — 2011 гг., титры в РТГА с данной сывороткой были равны титру с гомологичным антигеном. Для сыворотки А/ВпзЬапе/10/2007 мы наблюдали отсутствие кроссреактивности со штаммами сезона 2010-2011 гг. и повышение уровня антигенного сродства к некоторым штаммам сезона 2011-2012 гг. Большинство штаммов вируса гриппа А(НЗЫ2) сезона 2011-2012 гг. проявляли максимальное сродство к сыворотке, полученной на штамм А/У!с<;опа/361/2011: ни у одного проанализированного штамма не наблюдалось снижения титра в РТГА с данной сывороткой более чем в 4 раза по сравнению с гомологичным штаммом. Таким образом, мы наблюдали антигенный дрейф штаммов вируса гриппа А(НЗШ) сезона 2011 - 2012 гг., проявившийся в снижении антигенного сродства с сывороткой к вакцинному штамму А/РегЛ/16/2009 для 40% проанализированных штаммов.

Таблица 13. Сравнительный анализ антигенных свойств штаммов вируса гриппа А(НЗН2), выделенных в эпидемические сезоны 2011 - 2012 гг. и 2010 - 2011 гг. (РТГА с

Референс-сыворотка

Штамм вируса гриппа A/Brisbane/ A/Perth/ A/Victoria/

10/2007 16/2009 361/2011

A/Brisbane/10/2007 640 80 -

A/Perth/16/2009 20 640 640

A/Victoria/361/2011 80 80 640

A/Novosibirsk/76k/2011 20 640 1280

A/Novosibirsk/1832/2011 20 640 5120

A/Novosibirsk/1927/2011 20 640 1280

A/Novosibirsk/47/2012 20 40 160

A/Novosibirsk/3 8/2012 20 80 640

A/Novosibirsk/44/2012 20 80 2560

A/Novosibirsk/37/2012 20 160 320

A/Novosibirsk/32/2012 20 160 640

A/Novosibirsk/59d/2012 20 160 1280

A/Novosibirsk/41k/2012 20 160 1280

A/Novosibirsk/155/2012 20 160 2560

A/Novosibirsk/59/2012 20 160 2560

A/Novosibirsk/56/2012 20 160 5120

A/Novosibirsk/15/2012 20 320 1280

A/Novosibirsk/16/2012 20 320 2560

A/Novosibirsk/26k/2012 40 40 160

A/Novosibirsk/60/2012 40 80 160

A/Novosibirsk/61/2012 40 80 640

A/Novosibirsk/57/2012 40 80 1280

A/Novosibirsk/52/2012 80 80 5120

A/Novosibirsk/13/2012 80 320 1280

A/Novosibirsk/23k/2012 160 160 320

A/Novosibirsk/3 5k/2012 160 160 5120

A/Novosibirsk/22/2012 160 80 160

A/Tyumen/03/2012 20 160 640

A/Omsk/08/2012 160 160 2560

A/Omsk/01/2012 160 320 2560

Примечания: (-) — исследование не проводилось

Для 7 штаммов вируса гриппа А(НЗЫ2), выделенных в Новосибирской области в эпидемическом сезоне 2011 - 2012 гг. (номера в ОепВапк:

A/Novosibirsk/26k/2012(H3N2) - KC135502 и KC135503; A/Novosibirsk/13/2012 (H3N2) - KC135504 и KC135505; A/Novosibirsk/16/2012 (H3N2) - KC135508 и KC135509; A/Novosibirsk/22/2012(H3N2) - KC135506 и KC135507; A/Novosibirsk/155/2012(H3N2) - KC135500 и KC135501; A/Novosibirsk/02d/2012 (H3N2) - КС 135496 и КС135497; A/Novosibirsk/59d/2012 (H3N2) - КС135498 и КС135499), а также для штамма A/Tyumen/03/2012 (номера в GenBank -КС135512 и КС135513) получены полные нуклеотидные и аминокислотные последовательности НА и NA. Филогенетическое дерево гена гемагглютинина представлено на рис. 2. Филогенетический анализ и анализ аминокислотных замен в первичной структуре гемагглютинина и нейраминидазы показали сходство штаммов вируса гриппа A(H3N2), выделенных в Западной Сибири в 20112012 гг., с вакцинным штаммом A/Victoria/361/2011. Выделенные штаммы принадлежали к генетическим группам ЗВ и ЗС клады Victoria/208. Ни у одного штамма не было обнаружено замен, обусловливающих устойчивость к ингибиторам нейраминидазы (озелтамивир, занамивир).

3.3.2 Характеристика биологических свойств штаммов вируса гриппа В, выделенных в 2011 - 2012 гг.

Штаммы вируса гриппа В в эпидемическом сезоне 2011 - 2012 гг. составили 7,7% от всех выделенных штаммов. При этом большинство из них (7 из 8) относились к линии Yamagata, и только 1 штамм принадлежал линии Victoria, в .то время как в течение трех предыдущих эпидемических сезонов на территории Западной Сибири выделялись только штаммы Викторианской линии. Антигенные свойства некоторых штаммов, выделенных на юге Западной Сибири в 2011 - 2012 гг., представлены в таблице 14.

Таблица 14. Антигенные свойства штаммов вируса гриппа В эпидемического сезона 2011-2012 гг. (РТГА с хорьковыми референс-сыворотками и эритроцитами петуха)_

Штамм вируса гриппа Референс-сыворотка

B/Malaysia/ 2506/2004 В/Ohio/ 1/2005 B/Brisbane/ 60/2008 B/Florida/ 04/2006 B/Bangla- desh/ 3333/2007 B/Wiscon-sin/01/2010

B/MaIaysia/2506/2004 (Victim.) 320 640 40 <20 <20 <20

B/Ohio/1/2005 (Victim.) 320 640 40 <20 <20 <20

B/Brisbane/60/2008 (Victlin.) 320 1280 640 <20 <20 <20

B/FIorida/04/2006 (Yam.lin.) <20 <20 <20 320 40 —

B/BangIadesh/3333/2007 (Yam.lin.) <20 <20 <20 640 640 —

BAVisconsin/0X/2010 (Yam.lin.) <20 <20 <20 - - 320

B/Novosibirsk/02/2012 <20 <20 <20 160 80 640

B/Novosibirsk/03/2012 <20 <20 <20 320 160 320

B/Novosibirsk/34/2012 <20 <20 <20 160 80 640

B/Novosibirsk/51/2012 <20 <20 <20 ■ 160 160 320

B/Omsk/01/2012 <20 <20 <20 160 640 320

B/Novosibirsk/74/2012 40 so 80 <20 <20 <20

(-) - исследование не проводилось

-A/Czech Republic/! 21/2012

— А/Glas gow/407664/2012

-A/Berfin/93/2011

— ♦АЯуитеп/03/2012 A/M os cow/02/2012

— 4 A/Novos iblfs k/26k/2012 - A/Sin a apore/TT717/2011 4 A/Novos ibirs k/13/2 012

-♦ A7Novo8ibifSk/59d/2012

I-♦ A/Krasnoyarek/10/2012

♦ А/Nou» ibi rs k/155/2012 A/Kali ru n grad/ftUQ2/2Q12 — ♦ A/Novosibtfsk/16/2012 — ♦ A/Novos I Ыге k/22/2012

- А/Omsk/R1I02/2012

77l-А/

-t

651-

MM— 671-A

A/Hong Kong/3969/2011 A/VIclori a/361/2011

АУJapan/3004/2012 A/Singapore/GP1561/2011 A/Sydney /204/2012

-A/Was hlngt on/2998/2012

A/Czech Republlc/116/2012

♦ A/Novos jbjrs k/02d/2012 AMadivoslok/59/2012 •A/Boston/OOA94/2012 A/Salrrt Pet ersburg/RI123/2012

>- A/Stock holm/18/2011 — A/Victorta/208/2009

-A/Alabama/05/2010

-A/Mont ana/05/2011

-A/Gumgdong/94/2011

—A/Piaul/14211/2011

- A/Denrci аЛ/21/2011 ■A/lowa/19/2010 IA/S Ingapore/GP 1S 5/2011

- A/Slockhol(n/17/2011

-A/Nigot a/403/2009

- A/Perth/18/2009 HA

-A/Norway/1330/2010

- A/Wisconsin/1 V2009

I-AMclOfl a/210/2009

971— A/8e1gre(ie/WRAIR2379N/2010

-/Wladlvoslok/11/2010 Russia

- + A/Novas ibtrsk/1832/2011

-♦ A/Now9iblra1(/76K/2011

MNilgrt a/1147/2010 - A/Stiantou/546/2010 -A/Net fieri and s/063/2011

A/Norway/1185/2011 + A/Novoslbirs k/1927/2011 A/Nanjlng/1655/2010 A/Nanjing/1663/2010

15 j— фА/Nc 64 I—

931-

- A/8rtsbane/10/2007

— A/Ufuguay/716/2007 -A/Wlscon s In/67/2005

Рисунок 2. Филогенетическое дерево гена гемагглютинина (1701 нуклеотид) штаммов вируса гриппа А(НЗК2), сезоны 2010 - 2011 гг. и 2011 - 2012 гг.

Из данных таблицы 14 видно, что штаммы B/Novosibirsk/02/2012, B/Novosibirsk/03/2012, B/Novosibirsk/34/2012, B/Novosibirsk/51/2012 и B/Omsk/01/2012 принадлежали генетической линии Yamagata и были подобны штамму B/Wisconsin/01/2010. Штамм B/Novosibirsk/74/2012 относился к линии Victoria, однако он проявлял сниженную кросс-реактивность с сывороткой к штамму, входившему в состав трехвалентной вакцины на сезон 2011 - 2012 гт. (8-кратное уменьшение титра в РТГА по сравнению с гомологичным). Следует отметить, что линии вируса гриппа В (B/Victoria/2/87-линия и B/Yamagata/16/8 8-линия), различаются генетически и по антигенным свойствам, и антитела к вирусам одной линии не являются протективными в отношении вирусов другой линии.

3.3.3 Оценка уровня популяционного иммунитеа к гриппу у населения Западной Сибири в 2011 — 2012 гг.

Для проведения сероэпидемиологических исследований было собрано 758 образцов в октябре - ноябре 2011 г. и 808 образцов в апреле - мае 2012 г. Наличие антител к эпидемически значимым штаммам вируса гриппа в сыворотках крови определяли в РТГА (таблица 15).

Таблица 15. Сероэпидемиологические исследования в Западной Сибири в эпидемическом сезоне 2011 — 2012 гг._

Время сбора образцов Возраст доноров Кол- во сынок Количество положительных сывороток к антигену, (абсолютное число (%± 2о))

A/Novosibirs k/653/2009 (H1N1) A/Brisbane/ 59/2007-like A/Novosibirsk/ KSh/2011 (HlNl)pdm09 A/California/07/ 2009-Iike A/Novosibirsk/ 23k/2011 (H3N2) A/Victoria/361/ 2011-like B/Novosibirs k/29k/2011 (Victoria lin.) В/Brisbane/ 60/2008-like B/Novosibirs k/34/2012 (Yamagata lineage) B/Wiskonsin/ 01/2010-like

Октябрь-ноябрь 2011 18-35 лет 193 35 (18,1±5,5) 59 (30,6±6,6) 44(22,8±6,0) 32 (16,6±5,41 37 (19,2±5,7)

36-59 лет 335 20 (6,0±2,6) 65 (19,4±4,3) 36 (10,7±3,4) 49 (14,6±3,9) 19 (5,7±2,5)

60 лет и старше 230 26(11,3±4,2) 16 (6,9±3,3) 33 (14,3±4,6) 35 (15,2±4,7) 12 (5,2±2,9)

■ Всего : 758 81 (10,7±2,2) 140 (18,5±2,8) 113 (14,9±2,6) 116 (15,3±2,6) 68 (8,9±2,1)

Апрель-май 2012 18-35 лет 85 13 (15,3±7,8) 25 (29,4±9,9) 18 (21,2±8,9) 22 (25,9±9,5) 33 (38,8410,71

36-59 лет 382 38 (9,9±3,1) 101 (26,4±4,5) 78 (20,4±4,1) 76 (19,9±4,1) 66 (17,3±3,9)

60 лет и старше 341 47 (13,8±3,7) 49 (14,4±3,8) 61 (17,9±4,2) 53 (15,5±3,9) 59il7,3±4,l)

Всего 808 76(9,4±2,1) >174 (21,51.2,9) 157 (19,4±2,8) 150 (18,6±2;7) 158 (19,6±2,8)

Как видно из таблицы 15, в конце эпидемического сезона 2011 — 2012 гг. антитела к вирусу гриппа А(Н1Ш)рс11п09 обнаруживались у (21,5±2,9)% проанализированной выборки, причем, как и в предыдущие сезоны, наибольшее количество серопозитивных лиц наблюдалось в возрастных группах 18-35 лет и 36- 59 лет по сравнению со старшей возрастной группой. Вместе с тем, мы не обнаружили значимого увеличения процента положительных сывороток к вирусу А(Н1Ш)р<1т09 в конце эпидемического сезона по сравнению с началом сезона. Уровень иммунного населения к вирусу гриппа А(НЗШ) в конце эпидемического сезона составил (19,4±2,8)%. По сравнению с началом эпидемического сезона, мы отмечали увеличение количества положительных сывороток к субтипу А(НЗ№) на 4,5% (х2=5,607), причем прирост наблюдался преимущественно за счет средней возрастной группы. В отношении лиц, имеющих антите-

ла к вирусу гриппа В, мы не обнаружили значимого увеличения числа серопо-зитивных людей к вирусу линии Victoria в конце эпидемического сезона по сравнению с осенью 2011 г. В то же время наблюдался значимый прирост числа серопозитивных лиц к вирусу гриппа В линии Yamagata (в 2,2 раза, %,Z=35,474), причем за счет всех возрастных групп.

Следует отметить, что данные серомониторинга несколько расходятся с результатами выделения вируса гриппа. Так, по данным о циркулировавших в Западной Сибири штаммах, в сезоне 2011-2012 гг. преобладал вирус гриппа A(H3N2), а по результатам серомониторинга - вирус гриппа В. Это противоречие можно объяснить тем, что, по-видимому, заболевание, вызванное вирусом гриппа В, протекало в более легкой форме, поэтому мало людей обращалось за медицинской помощью в лечебные учреждения, где собирался клинический материал.

4. ВЫВОДЫ

1. Показано, что предсуществующий иммунитет к пандемическому вирусу гриппа A(HlNl)pdm09 имели (5,9±1,6)% населения Западной Сибири, при этом в возрастной группе 18-35 лет число серопозитивных лиц составляло (4,6±2,1)%, в возрастной группе 36 - 59 лет - (5,2±3,6)%, в возрастной группе 60 лет и старше - (12,8±6,9)%.

2. К октябрю 2010 г. количество серопозитивных лиц к пандемическому вирусу гриппа A(HlNl)pdm09 в возрастной группе 18-35 лет увеличилось до (17,1±5,4)%. В других возрастных группах не было статистически достоверного изменения процента положительных сывороток.

3. В период пандемии в Западной Сибири (июль 2009 г. - февраль 2010 г.) заболевание вызывали штаммы вируса гриппа A(HlNl)pdm09, по молекулярно-биологическим и антигенным характеристикам подобные референс-штамму A/California/07/2009; все штаммы были чувствительны к антинейраминидазным препаратам (озельтамивир, занамивир).

4. В 2010-2011 гг. в Западной Сибири заболевание вызывали штаммы вируса гриппа A(HlNl)pdm09, A(H3N2) и вирусы гриппа В со значительным преобладанием вируса гриппа A(HlNl)pdm09. Все штаммы вируса A(HlNl)pdm09 были близки референс-штамму A/Califomia/07/2009 (HlNl)pdm09 и принадлежали генетической группе 7, штаммы A(H3N2) были вариантами штамма A/Perth/16/2009 (клада Perth/16), вирусы гриппа В подобны B/Brisbane/60/2008 (линия Victoria).

5. В эпидемическом сезоне по гриппу 2011-2012 гг. в Западной Сибири циркулировали преимущественно штаммы вируса гриппа A(H3N2) (генетичекая клада Victoria/208); наблюдалась совместная циркуляция штаммов вируса гриппа В двух генетических линий- Victoria и Yamagata с преобладанием штаммов линии Yamagata.

6. К маю 2012 г. от (18,6±2,7)% до (21,5±2,9)% населения Западной Сибири имели защитные титры антител к эпидемически значимым штаммам вируса гриппа (A(HlNl)pdm09, A(H3N2), В/Victoria, B/Yamagata), циркулировавшим в Западной Сибири в 2009 - 2012 гг.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Prokopeva Е.А. Comparative Analysis of Biological Properties of Influenza A(HlNl)pdm09 Virus Strains isolated in the Pandemic of 2009 and the Post-Pandemic Period in the Asian Part Of Russia / E.A. Prokopeva, S.G. Sayfutdinova, A.V. Glushchenko, O.G. Kurskava.

A.V. Zaykovskaya, A.G. Durymanov, T.N. Ilyicheva, L.V. Shestopalova, A.M. Shestopalov // Journal of Virology and Microbiology. - 2013. Vol. 2013 (2013). -DOI: 10.5171/2013.890660.

2. Курская О.Г. Анализ эпидемической ситуации по гриппу в 2011-2012 годах в Западной Сибири / О.Г. Курская. И.А. Соболев, А.Г. Дурыманов, С.А. Дронова, A.M. Шестопалов, Т.Н. Ильичева И Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. - 2013. - Том 11, выпуск 1. — С. 118-123.

3. Sobolev LA. Molecular genetic analysis of influenza A/H3N2 virus strains isolated in Western Siberia in the 2010-2011 epidemic season /1. A. Sobolev, O.G. Kurskava. I.M. Susloparov, T.N. Ilyicheva, A.M. Shestopalov // Infection, Genetics and Evolution. - 2012. - Vol. 12(8). - P. 16941698.

4. Соболев И.А. Эпидемиологическая ситуация по гриппу на юге Западной Сибири в 2011-2012 гг. / И.А. Соболев, О.Г. Курская. Е.В. Иванова, А.Г. Дурыманов, Т.Н. Ильичева,

B.Н. Михеев, A.M. Шестопалов // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН.-2012.-№5(87), часть 1.-С. 122-126.

5. Ilyicheva T.N. Influenza A/HlNlpdm virus in Russian Asia in 2009-2010 / T.N. Ilyicheva, I.M. Susloparov, A.G. Durymanov, A.A. Romanovskaya, K.A. Sharshov, O.G. Kurskava. M.B. Ig-nashkina, A.M. Shestopalov // Infection, Genetics and Evolution. - 2011. - Vol. 11. - P. 21072112.

6. Курская О.Г. Изучение пандемического гриппа A/H1N1 в Сибирском и Дальневосточном регионах (сезон 2009-2010) / О.Г. Курская. И.М. Суслопаров, А.Г. Дурыманов, М.Б. Игнашкина, А.В. Глущенко, A.M. Шестопалов, Т.Н. Ильичева // Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. -2011. - Том 9, №2. - С. 156-161.

7. Курская О.Г. Мониторинг антител к вирусу гриппа А у населения различных регионов Западной Сибири / О.Г. Курская. Т.Н. Ильичева, А.В. Зайковская, JI.M. Горбатовская, A.M. Шестопалов, И.Г. Дроздов // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. -2009.-№3.-С.92-95.

8. Курская О.Г. Мониторинг за уровнем антител к вирусу гриппа А у населения районов Западной Сибири, неблагополучных по гриппу H5N1/ О.Г. Курская. А.В. Зайковская, А.М. Шестопалов, Т.Н. Ильичева, К.А. Шаршов // Российский иммунологический журнал. - 2008. — Т. 2 (11). -№2-3. -С.253.

9. Ильичева Т.Н. Маркеры пандемического вируса гриппа A (H1N1) у населения Сибири и Дальнего Востока в 2009-2011 гг. / Т.Н. Ильичева, О.Г. Курская. А.Г. Дурыманов, М.Б. Игнашкина, А.В. Глущенко // Дни иммунологии в Сибири: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. с междунар. участием. - Абакан, 2011. - С. 133.

10. Ilycheva T.N. Influenza A/H1N1 pdm virus in Western Siberia in 2009-2011 / T.N. Ilyche-va, O.G. Kurskava. A.G. Durymanov, I.M. Susloparov, I.A. Sobolev // International Conference «Pathogenesis of Influenza: Virus-Host Interaction». -Hong-Kong, China, 2011. - P. 78.

11. Sobolev I.A. Influenza virus sensitivity to antiviral drugs: rimantadine, oseltamivir and arbidol / I.A. Sobolev, A.A. Romanovskaya, O.G. Kurskava. A.G. Durymanov, T.N. Ilyicheva // 4th Oxford International Influenza Conference «Influenza2011: Zoonotic Influenza and Human Health». - Oxford, UK, 2011. -P.12-13.

12. Kurskava O.G. Influenza A markers in sera of Russian population with different risk of exposure to H5N1 avian influenza virus / O.G. Kurskava. A.V. Zaykovskaya, A.G. Durymanov, A.M. Shestopalov // International Conference «Bird Flu 2008: Avian Influenza and Human Health». - Oxford, UK, 2008. - C. 31.

13. Ильичева Т.Н. Маркеры вируса гриппа у населения Западной Сибири / Т.Н. Ильичева, О.Г. Курская. А.Г. Дурыманов, A.M. Шестопалов // Проблемы совершенствования межгосу-

дарственного взаимодействия в подготовке к пандемии гриппа: материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Новосибирск, 2008. - С. 33.

14. Ilyicheva T.N. Surveillance for H5N1 Avian Influenza Infection among Different Humans Populations in Western Siberia / T.N. Ilyicheva, O.G. Kurskava. A.G. Durymanov, A.M. Shestopa-lov, I.G. Drozdov // The 9th International Meeting "Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics of Infectious Diseases" (MEEGID IX). - University of California at Irvine, USA, 2008. - P. 238.

15. Игнашкина М.Б. Особенности вирусов гриппа, вызвавших сезонный подъем заболеваемости в Новосибирской области в 2008-2009 г. / М.Б. Игнашкина, О.Г. Курская. А.А. Романовская, А.Г. Дурыманов, М.В. Кулак // Медицинская геномика и протеомика: материалы науч. конф. - Новосибирск, 2009. - С. 126.

16. Sharshov К.A. Avian and Human Influenza Virus Surveillance in Asian part of Russia (2010-2011) / K.A. Sharshov, A.G. Durymanov, M. V. Sivay, S.G. Saifutdinova, O.G. Kurskava // XIV International Symposium on Respiratory Viral Infections. - Istanbul, Turkey, 2012. - P. 56.

17. Sobolev I. A. Investigation of Circulation of the Influenza Virus in the Human Population in Western Siberia in 2011-2012 / I.A. Sobolev, O.G. Kurskava. A.G. Durymanov, T.N. Ilyicheva, A.M. Shestopalov // Programme and Abstract book: Incidence, Severity, and Impact: International Conference on Seasonal and Pandemic Influenza. - Munich, Germany, 2012. - P.67.

18. Курская О.Г. Особенности эпидемического сезона по гриппу 2011 - 2012 гг. на юге Западной Сибири / О.Г. Курская. И.А. Соболев, Е.В. Иванова, А.Г. Дурыманов, Т.Н. Ильичева, В.Н. Михеев, A.M. Шестопалов // Грипп: эпидемиология, вирусология, профилактика, лечение: сборник статей конф. молодых специалистов. - Санкт-Петербург, 2012. - С.53.

Подписано в печать 08.07.2013 г. Формат 60x84 1/16. Офсетная печать Уч.-изд. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 170

Редакционно-издательский центр НГУ 630090, Новосибирск, 90, ул. Пирогова, 2

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Курская, Ольга Григорьевна, Кольцово

Федеральное бюджетное учреждение науки

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ВИРУСОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ «ВЕКТОР»

04201360840 правах рукописи

Курская Ольга Григорьевна

ХАРАКТЕРИСТИКА ВИРУСОВ ГРИППА И СОСТОЯНИЕ ПОПУЛЯЦИОИНОГО ИММУНИТЕТА НАСЕЛЕНИЯ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (2009 - 2012 ГГ.)

03.02.02 - вирусология

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель: к.б.н. Ильичева Т.Н.

Кольцово - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Список использованных сокращений ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ГЛАВА 1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Строение вируса гриппа

2. Эпидемиология гриппа

2.1 Эпидемиология сезонного гриппа

2.2 Эпидемиология гриппа В

2.3 История пандемий гриппа в 20-м веке

2.4 Пандемия гриппа А(НШ1) 2009 - 2010 гг.

2.5 Эпидемиологическая значимость вирусов гриппа птиц и млекопитающих

3. Антигенная изменчивость вируса гриппа

3.1 Антигенный дрейф

3.2 Антигенный шифт

3.3 Происхождение пандемических штаммов вируса гриппа

4. Иммунитет при гриппе

4.1 Защита от гриппозной инфекции, опосредованная антителами

4.2 Клеточный иммунитет при гриппозной инфекции

4.3 Продолжительность противогриппозного иммунитета

4.4 Формирование популяционного иммунитета к гриппу

5. Значение серологических исследований в оценке эпидемиологической ситуации по гриппу

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Пандемический период 2009 - 2010 гг.

3.1.1 Выделение вируса гриппа из клинических образцов и секционного материала и изучение биологических свойств выделенных штаммов

3.1.2 Состояние популяционного иммунитета к гриппу у населения Западной Сибири в 2009 - 2010 гг.

3.2 Эпидемический сезон 2010 - 2011 гг.

3.2.1 Выделение вируса гриппа A(HlNl)pdm09, характеристика биологических свойств штаммов, выделенных в 2010 - 2011 гг.

и в 2009 - 2010 гг. 84

3.2.2 Характеристика биологических свойств штаммов вируса гриппа A(H3N2), выделенных в 2010 - 2011 гг. 93

3.2.3 Характеристика биологических свойств штаммов вируса гриппа В, выделенных в 2010 - 2011 гг. 94

3.2.4 Оценка уровня популяционного иммунитета к гриппу у населения Западной Сибири в 2010 - 2011 гг. 97

3-3 Эпидемический сезон 2011 - 2012 гг. jqj

3.3.1 Характеристика биологических свойств штаммов вируса гриппа A(H3N2), выделенных в 2011 - 2012 гг. 103

3.3.2 Характеристика биологических свойств штаммов вируса гриппа В, выделенных в 2011 - 2012 гг. 110

3.3.3 Оценка уровня популяционного иммунитета к гриппу у населения Западной Сибири в 2011 - 2012 гг. 111

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ J}

выводы 135

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

137

ПРИЛОЖЕНИЯ 157

Список использованных сокращений

BPL - (З-пропиолактон

CDC - Центр по контролю заболеваний (США, г. Атланта)

FluNet - ГрнппСеть, «глобальный инструмент для вирусологического надзора

за гриппом» - раздел на сайте Всемирной организации здравоохранения

(http://www.who.int/influenza/gisrs laboratory/flunet/en/)

НА - гемагглютинин

IgA - иммуноглобулины класса А

IgG - иммуноглобулины класса G

M - матричный белок

MDCK (Madin-Darby Canine Kidney) - культура клеток почки собаки

NA - нейраминидаза

NP - нуклеопротеин

NS - неструктурный белок

РА - полимеразный белок

PB 1 - полимеразный белок 1

PB 2 - полимеразный белок 2

ТСГО50 (tissue culture infectious dose) - 50% инфекционная доза для культуры клеток

БСА - бычий сывороточный альбумин

ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения

ГАЕ - гемагглютинирующая единица

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

ИЛ-2 - интерлейкин-2

ИФА - иммуноферментный анализ

ИФН-у - интерферон- у

МН - микронейтрализация

ОРВИ - острая респираторная вирусная инфекция

ОРЗ - острое респираторное заболевание

ОТ - обратная транскрипция

ПЦР - полимеразная цепная реакция

РГА - реакция гемагглютинации

РНК - рибонуклеиновая кислота

РТГА - реакция торможения гемагглютинации

ФНО-а - фактор некроза опухоли- а

ФСБ - фосфатно-солевой буфер

ЦПД - цитопатическое действие

ЦТЛ - цитотоксические Т-лимфоциты

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ

Грипп - это острое инфекционное заболевание дыхательных путей из группы острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ), вызываемое вирусами гриппа. В общей структуре инфекционных болезней на долю гриппа и других ОРВИ приходится до 92%. Грипп вызывает ежегодные подъемы заболеваемости, частые эпидемии и периодические пандемии.

В большинстве случаев грипп протекает как самокупирующееся, неосложненное, острое заболевание, сопровождающееся лихорадкой, интоксикацией и респираторными симптомами. Однако возможно тяжелое течение болезни и развитие осложнений, включая летальные исходы, у лиц из групп риска (пожилые люди, дети младшего возраста, лица с фоновыми заболеваниями, включая хроническую патологию дыхательной и сердечнососудистой систем, сахарный диабет и иммуносупрессию). Хотя показатели смертности от гриппа во время сезонных эпидемий составляют менее 0,1%, все же ежегодные потери могут достигать 250 ООО - 500 ООО человек в мире, включающих в основном детей первых лет жизни и пожилых людей (WHO, 2009).

Полагают, что причиной пандемии гриппа является проникновение

нового подтипа вируса или некоторых его генов из популяций животных, что

обусловливает высокую потенциальную опасность вирусов гриппа животных

для человека. В связи с этим юг Западной Сибири привлекает пристальное

внимание специалистов, занимающихся экологией, эпидемиологией и

эволюцией вирусов гриппа. Здесь пересекаются три из шести миграционных путей перелетных птиц, проходящих через территорию Евразии, это создает благоприятные условия для распространения вируса гриппа птиц и появления реассортантых и рекомбинантных вариантов вируса. Кроме того, Юго-Западная Сибирь - это регион с развитой инфраструктурой и относительно высокой для Сибири плотностью населения. Близость человека и домашних животных (гусей, уток, кур, свиней) может стать решающим фактором эволюции вируса животного происхождения, в результате которой возможно появление нового штамма высокопатогенного для человека вируса, способного вызвать вспышку тяжелого заболевания. Немаловажным фактором является близость к странам Юго-Восточной Азии, в которых, как правило, начинались эпидемические вспышки гриппа. Кроме того, крупные города, такие как Новосибирск и Омск, являются основными транспортными узлами (в том числе и международными).

Цель и задачи исследования

Целью данной работы явилась характеристика штаммов вирусов гриппа человека, циркулировавших в Западной Сибири в 2009 - 2012 гг., и оценка состояния популяционного иммунитета.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Определить этиологическую структуру гриппа у населения Западной Сибири в пандемический период 2009 - 2010 гг. и эпидемические сезоны 2010 - 2011 гг., 2011 -2012 гг.

2. Выполнить сравнительный антигенный, молекулярно-генетический и

филогенетический анализ штаммов вируса гриппа, циркулировавших в

Западной Сибири в период 2009 - 2012 гг., определить наличие

генетических маркеров устойчивости к противогриппозным химиопрепаратам.

3. Выявить наличие пред существующего иммунитета к пандемическому вирусу гриппа А(Н1Ш)рс1т09 у населения Западной Сибири.

4. Определить уровень популяционного иммунитета к различным типам/субтипам вируса гриппа у населения Западной Сибири в конце пандемии 2009 - 2010 гг. и в постпандемическом периоде (эпидемические сезоны 2010 - 2011 гг. и 2011 - 2012 гг.).

Научная новизна

Проведен детальный анализ пандемии гриппа (2009 - 2010 гг.) и постпандемического периода в Западной Сибири, изучены основные антигенные, молекулярно-биологические, иммунологические свойства эпидемически значимых штаммов.

Показано наличие антител к вирусу гриппа А(НШ1)рёш09 в сыворотках крови, собранных до начала пандемии 2009 - 2010 гг. у жителей разных регионов Западной Сибири.

Теоретическая и практическая значимость

Полученные данные об эпидемиологической ситуации по гриппу и состоянию популяционного иммунитета к гриппу у населения Западной Сибири могут быть использованы для совершенствования профилактических мероприятий и системы эпидемиологического надзора за гриппом.

Полученные в ходе работы данные были использованы при подготовке

лекционных и практических занятий курсов повышения квалификации

врачей-вирусологов Центров гигиены и эпидемиологии субъектов РФ,

проводимых на базе ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» в соответствии с Приказом Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 23.12.2011 №926 «О проведении краткосрочных курсов повышения квалификации по вопросам совершенствования лабораторной диагностики гриппа» (внутренний приказ ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» от 01.02.12 №32-ах).

Создана и принята на патентное депонирование в Коллекцию микроорганизмов ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» коллекция из 26 штаммов вируса пандемического и сезонного гриппа различных типов/субтипов, циркулировавших в Западной Сибири в 2009 - 2012 гг., которые могут быть использованы для приготовления диагностических препаратов, а также для сравнительного анализа важных биологических свойств штаммов, оказывающих влияние на развитие эпидемического процесса.

По результатам работы 40 нуклеотидных последовательностей генов гемагглютинина и нейраминидазы зарегистрированы в международной базе данных вепВапк и могут служить базой для филогенетических исследований вируса гриппа человека.

Еженедельные данные о лабораторно подтвержденных случаях гриппа предоставлены во всемирную сеть надзора за гриппом Ии№1:.

Положения, выносимые на защиту

1. В июле 2009 г. - феврале 2010 г. в Западной Сибири грипп имел моноэтиологический характер: заболевание вызывали штаммы пандемического вируса гриппа А(НШ1)рёт09. По молекулярно-биологическим и антигенным характеристикам штаммы пандемического вируса гриппа были подобны вакцинному штамму А/СаН1огта/07/2009 и чувствительны к антинейраминидазным препаратам (озельтамивир, занамивир).

2. До начала пандемии 2009 - 2010 гг. (5,9±1,6)% сывороток крови

людей содержали антитела к вирусу гриппа А(НШ1)рёш09. К концу

пандемии зафиксировано значимое увеличение числа серопозитивных лиц в возрастной группе 18-35 лет.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы доложены на Первой международной конференции «Bird Flu 2008: Avian Influenza and Human Health», (Оксфорд, Великобритания, 2008), 10-ом Международном симпозиуме по респираторным вирусным инфекциям (Сингапур, 2008), Международной научно-практической конференции «Проблемы совершенствования межгосударственного взаимодействия в подготовке к пандемии гриппа» (Новосибирск, 2008), Всероссийской научной конференции «Медицинская геномика и протеомика» (Новосибирск, 2009), 10-й Международной конференции по молекулярной эпидемиологии и эволюционной генетике инфекционных болезней (Амстердам, Нидерланды,

2010), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Дни иммунологии в Сибири» (Абакан, 2011), 4-ой Международной конференции по гриппу «Зоонозный грипп и здоровье человека» (Оксфорд, Великобритания, 2011), Международной конференции «Патогенез гриппа: взаимодействие вируса и хозяина» (Гонконг, Китай,

2011), XIV международном симпозиуме по респираторным вирусным

инфекциям (Стамбул, Турция, 2012), Международной конференции

«Сезонный и пандемический грипп» (Мюнхен, Германия, 2012), Научной

конференции с международным участием «Фундаментальные и прикладные

аспекты инфекционной патологии» (Иркутск, 2012), Научной конференции

«Грипп: эпидемиология, вирусология, профилактика и лечение» (Санкт-Петербург, 2012).

По теме диссертации опубликовано 18 работ (в том числе в трудах международных конференций), 4 из них в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки Российской Федерации, 3 -в международных журналах.

Работа выполнена в отделе зоонозных инфекций и гриппа Федерального бюджетного учреждения науки «Государственный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор», г. Новосибирск, в период с октября 2008 г. по декабрь 2012 г. при поддержке Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» (Госконтракт № 16.522.12.2011) и при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (соглашение № 14.В37.21.1927).

Личный вклад автора

Планирование экспериментов, анализ материалов, использованных в

диссертационной работе, написание статей осуществлялись автором лично.

Все эксперименты, включая выделение, типирование и субтипирование

изолятов вируса гриппа, изучение инфекционных, антигенных свойств

выделенных штаммов, подготовку проб для секвенирования, подготовку

образцов сыворотки крови для серологических исследований, проведение

сероэпидемиологических исследований, обработка полученных результатов

выполнены автором лично или под ее руководством при участии

Горбатовской J1.M., Ивановой Е.В., Игнашкиной М.Б. (сбор клинического

материала), Дурыманова А.Г., Романовской A.A. (выделение вируса гриппа),

Соболева И.А., Суслопарова И.М., Сайфутдиновой С.Г. (молекулярно-

биологические методы исследования), Глущенко A.B., Прокопьевой Е.А.,

Зайковской A.B. (эксперименты на лабораторных животных), Шаршова К.А.

(депонировании штаммов в Коллекцию микроорганизмов ФБУН ГНЦ ВБ

«Вектор»), Шестопалова A.M., Михеева В.Н. (организация взаимодействия с ФБУЗ «Центры гигиены и эпидемиологии»). Общее руководство работой осуществлялось Ильичевой Т.Н.

Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 182 страницах машинописного текста, включает введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты собственных исследований, обсуждение результатов исследований, выводы, список литературы, приложения. Диссертация иллюстрирована 25 таблицами и 13 рисунками. Список литературы включает 194 источника, в том числе 175 работ зарубежных авторов.

Благодарности

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю кандидарту биологических наук Ильичевой Татьяне Николаевне за неоценимую помощь в организации работы и обсуждении полученных результатов. Автор выражает заместителю главного врача МБУЗ «Доволенская ЦРБ» Горбатовской Людмиле Михайловне и заведующей вирусологической лабораторией ФБУЗ «ЦГиЭ в Новосибирской области» Ивановой Евгении Викторовне за помощь в организации сбора материала. Искреннюю благодарность автор выражает всем сотрудникам отдела зоонозных инфекций и гриппа ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» за помощь в проведении работы. Отдельно автор хотел бы поблагодарить сотрудника ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» с.н.с. Дурыманова Александра Гавриловича за ценные советы, высказанные при выполнении и обсуждении данной работы.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Грипп - острая респираторная вирусная инфекция, характеризующаяся широким распространением и вызывающая значительную ежегодную заболеваемость. Описания массовых заболеваний людей и клинической картины инфекции, которая впоследствии получила название «грипп», или «инфлюэнца», встречаются еще в трудах Гиппократа (460 - 450 гг. до н.э.).

Несмотря на существующие успехи в противовирусной химиотерапии и вакцинопрофилактике, грипп остается значимой проблемой общественного здравоохранения. Вирус гриппа может вызывать заболевание разной степени тяжести, от легкой и даже бессимптомной формы до тяжелой с летальным исходом у лиц из групп риска. Сезонные эпидемии гриппа могут поражать до 15% населения и ежегодно уносить 250 000- 500 000 человеческих жизней во всем мире (WHO, 2009).

1. Строение вируса гриппа

Грипп вызывается вирусами, принадлежащими к семейству Orthomyxoviridae, которое состоит из пяти родов, включая три рода вирусов гриппа - Influenzavirus А, Influenzavirus В и Influenzavirus С, и два рода гриппоподобных вирусов - Isavirus и Thogotovirus. Первые три рода содержат вирусы, вызывающие грипп у позвоночных животных, включая пт�

Информация о работе

Курская, Ольга Григорьевна
кандидата медицинских наук
Кольцово, 2013
ВАК 03.02.02

Диссертация

Характеристика вирусов гриппа и состояние популяционного иммунитета населения Западной Сибири (2009 - 2012 гг.) - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы