Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Молекулярно-биологическое слежение в системе эпидемиологического анализа заболеваемости шигеллезом Зонне

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Молекулярно-биологическое слежение в системе эпидемиологического анализа заболеваемости шигеллезом Зонне"

г>

и

С"'

На правах рукописи УДК 616.935:616.5-006.25:57.015.35 .

ЛОМОВЦЕВ АЛЕКСАНДР ЭДУАРДОВИЧ

Молекулярио-биологическое слежение в системе эпидемиологического анализа заболеваемости шигеллезом Зонне

03.00.07- микробиология 14.00.30- эпидемиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

МОСКВА-1996

Работа выполнена в Московской медицинской академии им.И.М.Сеченова и центре государственного санитарно-эпидемиологического надзора в Тульской области.

доктор медицинских наук Г.Д.Каминский

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

I

Ведущая организация:

доктор медицинских наук, профессор С.А.Дратвин доктор медицинских наук, Т.Ф.Чернышова

Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И.Мечникова

Зашитадиссертации состоится Я* • 1996 года в /тчасов на заседании диссертационного совета Д.0,74.05.10. при ММ А им.И. М.Сеченова по адресу: Москва,Б .Пироговская ул. ,2-6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ММА им. И.М.Сеченова (Зубовская пл., дом 1)

Автореферат разослан ^ _1996 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук Миронов А.Ю.

ВВЕДЕНИЕ.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ.

Шигеллез Зонне, остающийся ведущей нозологической формой в структуре бактериальной дизентерии на сегодняшний день представляется слабоуправляемым, трудно поддающимся эпидемиологическому контролю заболеванием.

В Тульской области в последние годы наблюдается рост заболеваемости этой инфекцией. Достигнув минимума в 1990г. (13,0 на 100 тыс.населения) она постоянно возрастает и в 1994 году составила 53,0.

Признанным является мнение, что нозологическая самостоятельность инфекционной болезни определяется не родовой, а видовой спецификой возбудителя. Именно поэтому введена раздельная регист рация шнгеллезов Зонне и Флекснера, что позволило накопить определенные материалы об особенностях эпидемического процесса этих заболевании. Однако полученные данные по эпидемиологии шигеллез а Зонне имеют самые различные толкования, обусловленные разнообразием концептуальных подходов. Одни и те же эпидемиологические факты по разному трактуются с различных теоретических позиций, что свидетельствует о недостаточной изученности механизмов, определяющих проявления эпидемического процесса данного заболевания.

Еще менее изученным представляется вопрос эпидемиологического значения внутривидовых разновидностей шигелл Зонне. Ряд работ, посвященных данному вопросу в последние два десятилетия ( Т.Н.Мамонтова 1977, Н.И.Брико, И.П. Палтышев, Ю.Г. Кривда 1979, М.И.Шаппро 1990, А.Ш.Валиев 1995) не позволили сделать однозначных выводов.

Одной из причин подобной ситуации может являться неадекватность реальной эпидемиологической ситуации методов, используемых для ее анализа. До последнего времени эпидемиология как наука о распространении инфекционных заболеваний среди людей использовала

преимущественно описательные и статистические методы, совершенствуя последние в соответствии с требованиями времени и возможностями науки. При этом, во многом за рамками системы эпидемиологического анализа оставались показатели, характеризующие состояние микробной популяции. Формулировка теории саморегуляции паразитарных систем позволила теоретически обосновать необходимость эпидемиологического анализа ее состояния.

Возможность такого изучения обусловлена разработкой (Kado С., Liu S.T. 2981) и обоснованием возможности использования (Tietze В. 1984, Kaper J.B. 1981,1982, Lagos R.1991) з^олекулярно-биологических методов для эпидемиологического анализа.

Новые методические подходы открывают дополнительные возможности в изучении особенностей эпидемического процесса различных заболеваний.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - выявление клонального распределения шигелл Зонне на территории Тульской области на основе традиционных методов эпидемиологического анализа и изучения плазмидного профиля циркулирующих штаммов, в условиях спада и начавшегося циклического подъема заболеваемости.

ЗАДАЧИ РАБОТЫ:

1. Изучение эпидемиологии заболеваний, вызванных пшгеллами Зонне различных биохимических вариантов среди населения и во времени.

2. Определение плазмидного профиля циркулирующих клонов.

3. Выявление эпидемиологических особенностей отдельных клональных линий возбудителей. Выявление параллелей между эпидемиологическими особенностями и плаз-мцдной организацией различных биохимических вариантов шигелл Зонне.

4. Анализ клональных характеристик вспышечных штаммов шигелл Зонне.

5. Оценка возможности использования определения плазмидного профиля шигелл Зонне, как метода эпидемиологического анализа.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РЕЗУЛЬТАТОВ.

1. Впервые показано, что синхронность динамики заболеваемости может быть обусловлена клональным распространением доминирующего варианта возбудителя с идентичным плазмидным профилем.

2. Доказано, что эпидемический процесс дизентерии Зонне биохимического варианта 3 на территории Тульской области протекает преимущественно среди организованного детского населения, в то время как обусловленный биохимическим вариантом 2 - в равной степени среди организованного и неорганизованного населения.

3. Определен характер клонального распределения \ -штаммов шигелл Зонне по территории области, различным группам населения и во времени. Показано, что эпидемический процесс дизентерии Зонне на отдельных территориях области может быть обусловлен местными клональ-ными линиями возбудителя без широкого распространения.

4. Выявлены особенности плазмидного профиля шигелл Зонне биохимического варианта 3.

5. На основании определения плазмидного профиля показана возможность возникновения поликлональных пищевых вспышек дизентерии Зонне. Показана клональная идентичность штаммов, выделенных в ходе не только пищевых, но и контактно-бытовых вспышек.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ.

1. Впервые создана и охарактеризована референс-коллекция штаммов шигелл Зонне, циркулирующих в Тульской области. Наличие референс-коллекции штаммов шигелл Зонне, охарактеризованных по плазмидному профилю, позволяет осуществлять дифференциальную эпидемиологическую диагностику и эпидемиологический анализ заболеваемости дизентерией Зонне на территории Тульской области.

2. Определен специфический для Тульской области плазмидный профиль шигелл Зонне биохимического вари-

анта 2, что позволяет отслеживать его распространение.

3. Показана возможность использования определения плазмидного профиля как метода эпидемиологического анализа заболеваемости дизентерией Зонне и как метода микробиологического тшшрования шигелл Зонне, в качестве дополнительного средства дифференциации биохимических вариантов и основного средства для дифференциации клональных линий внутри биовара.

4. Сформулированы основные направления использования определения плазмидного профиля шигелл Зонне в практике работы учреждений санитарно-эпидемиологической службы на современном этапе.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ! Основные положения работы доложены на:

1. Заседании Тульского областного отделения Всероссийского научного общества эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов в марте 1995г.

2. Объединенной конференции научных лабораторий , кафедры микробиологии и кафедры эпидемиологии Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова, ноябрь 1995.

Результаты работы использованы в практической деятельности учреждений государственной санитарно-эпидемиологической службы Тульской области и учебных курсах кафедры эпидемиологии ММА им. И.М.Сеченова.

СТРУКТУРА И ОБЬЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 120 страницах, машинописного текста, состоит из введения, трех глав обзора литературы, пяти глав собственных исследований, заключения, выводов, библиографического указателя, включающего 167 источников. Содержание диссертации иллюстрировано 21 рисунком и 8 таблицами.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Исследование проводилось по матеаиалам Тульской области Российской Федерации. Население области на 01.01.95г. составляло 1820,1 тыс. человек. Из них 342,1 тысячи человек проживало в сельской местности и 1478,0 тысяч человек в городах.

Для проведения ретроспективного эпидемиологического анализа использовались данные о заболеваемости шигеллезом Зонне в г. Тула. Население города на 01.01.95г..: составляло 528,8 тыс. человек. В анализ включены сведения ' о 21723 случаях заболевания, зарегистрированных с 1954 по 1994 год и данные о 1657 культурах шигелл Зонне, выделенных при проведении профилактических обследований некоторых групп населения с 1980 по 1991 г. Для анализа характера распределения шигелл Зонне различных биохимических вариантов среди населения использованы сведения о 1093 культурах, выделенных в трех из пяти административных районах города с 1986 по 1993 г.г.

ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ШТАММОВ. Коллекция состоит из 80 штаммов шигелл Зонне, выделенных в период 1992-1995гг. в четырех административных территориях области - г.г. Донской, Тула, Киреевский и Суворовский районы.

Коллекция охарактеризовала по датам выделения, характеру эпидемической обстановки в момент выделения штамма и плазмидному профилю. Проведено биохимическое типироваяие штаммов по отношению к рамнозе, ксилозе, мальтозе (Мамонтова Т.Н. 1974).

- Дополнительно использовался штамм ЗЬ.эоппе! биовара 3 N37182 из коллекции НИИЭМ им.Г.Габричевского, проводилось сравнение плазмпдных профилей штаммов, выделенных в Тульской области и штаммов шигелл Зонне ранее описанных по плазмидному профилю {Ба Т.А., 1994].

Выделенные штаммы в течение 4-15 дней доставлялись в НИИВС им. И.И.Мечникова, где подвергались лиофшшзации. Высушенные штаммы хранились при температуре

ВЫРАЩИВАНИЕ БАКТЕРИЙ проводили по общепринятой методике.

ПОЛУЧЕНИЕ И ЭЛЕКТРОФОРЕЗ ПЛАЗМИДНОЙ ДНК проводились по методике Kado С., Liu S.T., 1981. В качестве внутреннего контроля и для получения реперных плазмид применяли штаммы шигелл Зонне 1-941-НР П фаза (2,5; 4,9;б,0;9йт.п.о.), 1 фаза (дополнительно 180т.п.о.), штаммы кишечной палочки, содержащие плазмиды RP4 (57 т.п.о.), R40A (150т.п.о.).

Молекулярные массы плазмид определяли по результатам двух независимых выделений по формуле:

Пробег репера

М.М. плазмиды =--------:-----х М.М. репера

Пробег плазмиды

ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ, ВЫЗВАННЫХ ШИГЕЛЛ АМИ ЗОННЕ БИОХИМИЧЕСКИХ ВАРИАНТОВ 2 И 3.

Для эпидемиологического процесса дизентерии Зонне в Тульской области в целом характерна низкая, относительно других областей Центрального района России интенсивность. Среднемноголетний показатель заболеваемости этой инфекцией в 1984-1994 годах составил для области 51,3 на 100 тыс.населения, что значительно ниже аналогичного показателя для Центрального района России (83,3).

В течение последнего десятилетия в Тульской области регистрируется выраженное доминирование заболеваний, вызванных пшгеллами Зонне биохимического варианта 2. Степень доминирования .увеличивается со временем. Удельный вес данного биовара в структуре заболеваний дизентерией Зонне в г.Тула составил 19,7% в 1982 и 89,4% в 1992 году. Примечательно, что данный процесс

происходит на фоне резкого снижения заболеваемости, обусловленной биоваром 1 и стабильно низкого уровня заболеваемости пгагеллезом Зонне биовара 3.

Сравнение уровней заболеваемости дизентерией Зонне различных биохимических вариантов показало, что в г.Тула на протяжении всего анализируемого периода ( 1982-1992г.г.) заболеваемость дизентерией биохимического варианта 2 превышала показатели, характерные для заболеваний вызванных шигеллами биовара 3. Кратность превышения составила от 5 в 1982 году до 80 в 1992г. (рисунок 1). Выявлена значительная синхронность многолетней динамики заболеваемости дизентерией Зонне в области. Для большинства кривых (рисунок 2) характерно наличие подъемов заболеваемости в 1984-1986, 1987-1989 и в 1992-1993 годах. Наивысшие уровни заболеваемости зарегистрированы в 1985 и 1988 годах. Наблюдается определенная "последовательность" включения районов в повышение уровней заболеваемости. В целом область вовлекается в активизацию эпидемического процесса за 2-3 года.

Была проанализирована многолетняя динамика высеваемосга шигелл Зонне биоваров 2 и 3 при профилактических обследованиях декретированных контингентов.

Для биовара 2 данный показатель практически совпал с характером многолетней динамики заболева- • емости. Для биовара 3 только подъем заболеваемости в 1988 году совпал с выраженным увеличением высеваемосга при профобследованиях. В остальных случаях подъемы заболеваемости регистрировались на фоне отсутствия или крайне незначительных колебаний уровня инфицированности обследуемых контингентов. Это свидетельствует как о меньшей интенсивности циркуляции, так и о строгой локальности эпидемического процесса биовара 3.

Установлены различия в характере циркуляции шигелл Зонне биоваров 2 и 3 среди различных групп населения. Для обоих биоваров характерна преимущественная циркуляция возбудителя среди организован-

+ Бионар 2

i

->МЫ^(ЛО)ч)00(£)0

ооооооооо оо

г СП

* Биовар 3

1982 83 84 85 86 87 88 89 1990 91 92

Рисунок 2 . Многолетняя динамика заболеваемости дизентерией Зонне на ряде административных территорий Тульской области в 1982-93г.г.

ного детского населения (43,3% -бповар 2 и 73,8%-биовар 3). Но для шигелл Зонне биохимического варианта 3 такая приуроченность достоверно выше (Р<0,05). В то же время^ шигеллы Зонне биовара 3 достоверно реже выделялись среди взрослого населения. -

КЛОНАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ШТАММОВ ШИГЕЛЛ ЗОННЕ НА ТЕРРИТОРИИ ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

Решалась эпидемиологическая задача сравнения штаммов шигелл Зонне, циркулирующих:

1.Ha различных административных территориях области

2.Среда различных социальных групп населения

3.В пределах одной административной территории или населенного пункта в течение длительного времени .

При сравнении плазмидного профиля штаммов биохимического варианта 2, циркулирующих в городах Тула, Донской, Суворов, Болохово выявлено четыре различных типа плазмидного профиля (рисунок 3):

Тип 1. (180); (90) 4,9; 2,5т.п.о.

Тип 2. (180); (90) 6,8; 4,9; 2,5 т.п.о.

Тип 3. (180); (90) 4,9; 4,2; 2,5 т.п.о.

Тип 4. (180); (90) 6,0; 4,9; 2,5т.п.о.

Плазмидный профиль" 1" встречался во всех городах, охваченных исследованием. При этом, данный плазмидный профиль обнаруживался у штаммов, выделенных в Суворовском районе как в . городе Суворове, так и в ряде относительно автономных населенных пунктов. Плазмидные профили "2" и "3й встречались только в городе Тула, а плазмидный профиль "4"-только в городе Суворове. Таким образом, в городах Туле и Суворове имела место коциркуляция как минимум двух клональных линий шигелл- Зонне биохимического варианта 2. Чаще других встречался плазмидный профиль "1" (80,0 %' исследованных штаммов). В трех случаях был выявлен профиль "2" . К профилям "3й и "4" было соответственно отнесено два и один штамм.

Состав плазмпд средней и малой молекулярной массы имел высокую стабильность и воспроизводимость результатов. В то же время, наблюдали выраженную гетерогенность анализируемых штаммов по наличию плазмид большой молекулярной массы, которая выражалась либо в отсутствии плазмиды 90 т.п.о., либо в отсутствии обеих плазмид (90 и 180 т.п.о.). Легкость элиминации плазмид данного класса позволила не учитывать их наличие или отсутствие, и проводить сравнение штаммов по набору плазмид средней и малой молекулярной массы.

Гипотеза о пшроте циркуляции доминирующей клональной линии пшгелл Зонне биовара 2 была подтверждена анализом плазмидного профиля штаммов, вызвавших вспышки заболевания в городах Донской и Болохово в 1993г.

Таким образом клепальная линия шигелл Зонне, имеющая тип плазмидного профиля "1" широко распространена по территории области и характеризуется стабильным плазмидным составом, что дает основания говорить о характерном "тульском" клоне возбудителя.

Выявление нескольких вариантов плазмидного профиля у шигелл Зонне биохимического варианта 2 позволяет предположить, что один из них занял доминирующее положение в результате селективного отбора.

Сравнение плазмидного состава штаммов выделенных от больных в нескольких социальных группах населения -дети, посещающие детские дошкольные учреждения, неорганизованное детское население, школьники, взрослое население, позволило сделать вывод о том, что клон . возбудителя с характерным "тульским" набором плазмид вызывал заболевания среди всех наблюдаемых групп.

Данный клон вызывал как спорадические заболевания без формирования "массивных эпидемических очагов, так и вспышечную заболеваемость.

Анализ времени циркуляции одного клона возбудителя в городе Тула показал идентичность плазмидного профиля штаммов, вызвавших вспышку в организованном

Молекулярная касса плазмид

2.5 т.п.о.

4,2 т.п.о. 4,9 Т.П.О.

б.О т.п.о. 6,8 т.п.о.

Хромосома

90 Т.П.О. 180 Т.П.О

Тип1 Тип2 ТипЗ Тип4 Шигелла

Зонне

1-941-НР (1 фаза)

Рисунок 3.

Схематическое изображение плазмидных профилей штаммов шигелл Зонне биохимического варианта 2, использованных в работе.

коллективе в июне 1992г., сезонную эпидемию в сентябре 1993г., заболевания в ноябре 1994г. и внесезонный подъем заболеваемости в феврале-марте 1995г.

Данные о клональном распределешш штаммов шигелл Зонне в Тульской области свидетельствуют о возможности • одновременной циркуляции нескольких клональных линий одного биохимического варианта. Одна из них имеет наиболее широкое распространение на значительной территории, поражая самые разнообразные группы населения и циркулирует на протяжении длительного времени.

Вероятно, что смена ведущего биохимического варианта в структуре заболеваний дизентерией Зонне, имевшая место в Туле в течение последнего десятилетия является отражением процесса диссеминации данного клона.

АНАЛИЗ ВСПЫШБЧНОЙ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ.

Анализ проведен по результатам эпидемиологического расследования трех вспышек дизентерии Зонне.

ВСПЫШКА 1. В период с 07.04. по 15.04.92г. в г. Болохово Киреевского района области среди учащихся двух школ зарегистрирован 51 случай дизентерии Зонне. Данная вспышка была расценена как пищевая.

Определение плазмидного профиля штаммов, выделенных от пострадавших показало их идентичность по составу плазмид средней и малой молекулярной массы (4,9; 2,5т.п.о.) и выраженную гетерогенность по набору крупномолекулярных плазмид (рис. 4), что в совокупности с данными эпидемиологического расследования подтверждает гипотезу о наличии единого источника заболевания и свидетельствует о связи вспышки с эпидемическим фоном. Плазмидный профиль штаммов был идентичен профилю "1".

ВСПЫШКА 2. В период с 03.06. по 08.06.92г. в детском комбинате N144 г. Тула зарегистрирована групповая заболеваемость дизентерией Зонне. Всего пострадало 18

человек, из них 16 человек -дети двух младших групп и два человека- персонал комбината.Данная вспышка расценена как контактная. Анализ плазмидного профиля штаммов показал его идентичность у всех пострадавших (рис.4) по плазмидам всех молекулярных масс.

Описанный случай наглядно показывает возможность существования контактно-бытовых вспышек дизентерии Зонне как распространенного явления. Плазмидный профиль штамма, вызвавшего вспышку совпадает с вышеописанным профилем "1". Данное обстоятельство, в совокупности с данными эпидемиологического расследования свидетельствует с одной стороны о том, что все заболевания были вызваны единым микроорганизмом, с другой стороны о том, что вспышка является следствием циркуляции доминантного клона.

ВСПЫШКА 3. В период с 30.08. по 01.09.93г. в школе-интернате г.Донской зарегистрировано 27 случаев дизентерии Зонне. По результатам эпидемиологического расследования вспышка расценена как пищевая. Исследование плазмидного профиля штаммов, выделенных от пострадавших показало наличие двух клонов возбудителей (рис.4). Один из них имел плазмидный состав 180; 90; 4,9; 2,5 т.п.о. с гетерогенным составом группы крупных плазмид. Второй клон имел плазмидный состав 180; 5,0 т л.о. и был гетерогенен по наличию крупномолекулярной плазмцды 180

Т.П.О.

Подобные результаты не согласовались ни с имеющимися в литературе данными о плазмидном составе пшгелл Зонне, ни с уже полученными ранее результатами данной работы.

Проведение дополнительного биохимического титтиро-вания позволило определить, что все штаммы с плазмид-ным профилем 180; 90; 4,9; 2,5т.п.о. относятся к биохимическому типу 2с. Штаммы же, имеющие плазмидный профиль 180; 5,0 т.п.о. являются пшгеллами Зонне биохимического типа 3d.

Данный пример показывает возможность коциркуляции биоваров в ходе пищевой вспышки. Плазмидный профиль

о

Вспышка 1.

БЪ. Боппез. 1-941-НР (1 Фаза) Вспышка. 2

(1 Фаза)

Вспышка 3.

Рисунок 4. (1 Фаза)

Схематическое изображение плазмидного профиля штаммов, выделенных от пострадавших во зремя■вспышек.

штаммов биовара 2 соответствовал вышеописанному профилю "Г.

АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ПЛАЗМИДНОГО ПРОФИЛЯ ШИГЕЛЛ ЗОННЕ БИОХИМИЧЕСКОГО ВАРИАНТА 3.

Особенности характеристик эпидемического процесса дизентерии Зонне биохимического варианта 3 позволяют предположить у данной разновидности возбудителя какие-либо молекулярно-генетические отличия от возбудителей других биохимических вариантов.

Сравнение плазмидного профиля штаммов пшгелл Зонне биовара 3,выделенных в Тульской области (г.Донской -4 штамма, г.Суворов -3 штамма) и штаммов из коллекций НИИЭМ им. Г. Габричевского и ГИСК .выделенных соответственно в 1975 и 1969 годах, позволил установить, что все изученные штаммы имели одну плазмиду молекулярной массой 5,0 тл.о., не имели плазмид малой молекулярной массы и были гетерогенны по признаку наличия - крупномолекулярных плазмид. Данное обстоятельство свидетельствует о значительной консервативности плазмидного набора клеток пшгелл Зонне биовара 3, проявляющейся в совпадении плазмидных профилей штаммов, выделенных в Тульской области, и коллекционных штаммов, выделенных в разное время на других территориях. "Обязательная" плазмида пшгелл молекулярной массой 2,5 тл.о., характерная для всех штаммов биовара 2 , в методе Kado С., Liu S.T., 1981, используемому в данной работе , не определялась.

Плазмида молекулярной массой 90 т.п.о. выявлялась только у одного штамма в виде неяркой полосы.

Таким образом, можно считать, что плазмидный профиль изученных штаммов пшгелл Зонне биохимического варианта 3 характеризовался наличием одной крупномолекулярной плазмида (180 тл.о.), и одной плазмиды средней молекулярной массы. Причем крупная плазмида легко элиминируется из клетки.

Полученные результаты свидетельствуют о наличии особенностей плазмидного состава шигелл Зонне биовара 3 и о преимуществе анализа плазмидного профиля шигелл Зонне перед биохимическим тшшрованием, как для целей внутривидовой дифференциации их, так и для эпидемиологического маркирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Применение молекулярно-генетпческих методов исследования для анализа состояния популяции шигелл Зонне позволило выявить определенные параллели между,; ним и характеристиками эпидемического процесса данной инфекции.

В течение последнего десятилетия в Тульской области регистрируется выраженное доминирование заболеваний, вызванных шигеллами Зонне биохимического варианта 2. Степень доминирования увеличивается со временем. Удельный вес данного биовара в структуре заболеваний дизентерией Зонне в г.Тула составил 19,7% в 1982 и 89,4% в 1992 году. Данный процесс происходит на фоне резкого снижения заболеваемости обусловленной биоваром 1 и стабильно низкого уровня заболеваемости шигеллезом Зонне биовара 3. Шигеллы Зонне биовара 2 имеют доминирующее распространение . на территории всей области.

Подобное широкое распространение одной из внутривидовых разновидностей шигелл Зонне определяет и значительное сходство ряда характеристик эпидемического процесса инфекции на различных административных территориях области, в частности высокую синхронность многолетней динамики заболеваемости. Начавшийся в последние годы циклический подъем заболеваемости обусловлен одной клональной линией шигелл Зонне биовара2, циркулировавшей среди населения и в период спада заболеваемости. Однако, при этом существует автономный эпидемический процесс как для "минорных" биохимических вариантов возбудителя, так и для ряда территорий.

Выделяемые при биохимическом типироваиии внутривидовые разновидности пшгелл Зонне представляют собой наиболее крупные и относительно независимые клональ-ные группы возбудителей (Е.ТСеге, Н.ТзсЬаре е.1 а1., 1984), внутри которых может существовать несколько клональных линий.

Молекулярно-генетический анализ пшгелл Зонне биовара 2 показывает, что циркуляция одной из клональных линий носит доминирующий характер. Она определяет эпидемический процесс как на обпшрной территории, так и во всех эпидемиологически автономных группах населения. Наряду с этим выявляются "минорные" клоны возбудителя, имеющие местное распространение.

Наличие доминирующего плазмидовара, широта его распространения, стабильность молекулярно-генетических | характеристики длительность существования позволяют говорить о специфической для Тульской области клональ-ной линии и проводить ее сравнение с другими в рамках 1 эпидемиологического анализа.

Таким образом, изменения популяции пшгелл Зонне, циркулируюих на территории области, и изменения эпидемического процесса есть явления в целом синхронные и, по-видимому, взаимосвязанные. Причем, чем более распространена данная кпональная группа (биовар) или клональная линия (гшазмидовар), тем явственнее определяется связь между изменениями их свойств и проявлениями эпидемического процесса.

Структура генома пшгелл Зонне доминирующего биовара 2, циркулирующих в Тульской области, представлена небольшим количеством плазмид: "обязательная" плазмида пшгелл 2,5 т.п.о., плазмида колициногенносги 4,9 тл.о., плазмида вирулентности 180т.п.о. Другие клональные литти характеризовались наличием дополнительных плазмид 4,2 т.п.о., 6,0 т.п.о., 6,8 тл.о. | "Минорный" для области биовар 3 имел минимальный набор плазмид: вирулентности 180т.п.о. и плазмиду с I молекулярной массой около 5,0 т.п.о. Этот плазмидный

набор совпадал с плазмпдным профилем ранее выделенных коллекционных штаммов, что свидетельствует об определенной консервативности молекулярно-генетических характеристик шигелл Зонне биовара 3.

В клетках шигелл Зонне биохимического варианта 3, циркулирующих на территории Тульской обдасти не определялась наименьшая из плазмид и, возможно именно это обстоятельство детерминирует нестабильность наследования плазмиды вирулентности (180 т.п.о.), что во многом лишает его возможности формирования высоковирулентного эпидемического пггамма, способного к широ- . кому распространению. В то же время присутствие в ряде штаммов биохимического варианта 2 дополнительной плазмиды 90 г.п.о. гипотетически способствует стабильному наследованию плазмиды вирулентности, что в свою очередь определяет высокие эпидемические потенции биовара 2 , интенсивное симптомное и бессимптомное распространение , поражение организованного и неорганизованного населения.

Эффективность использования молекулярно - генетического типирования как метода эпидемиологического анализа подтверждена на примере анализа вспышечной • заболеваемости. Установлено, что все изученные вспышки были вызваны доминирующим в области клоном возбудителя. При этом, показана возможность возникновения как моноклональных контактно-бытовых, так и поликло-нальных пищевых вспышек дизентерии Зонне.

ВЫВОДЫ :

1. Эпидемический процесс дизентерии Зонне в Тульской области характеризуется низкой ( относительно других областей Центрального района Российской Федерации) интенсивностью, вступлением в фазу очередного многолетнего циклического подъема, выраженной синхрон-

ностью на различных административных территориях области и преимущественным распространением шигелл Зонне биохимического варианта 2. Дифференциация клональных линий внутри биовара 2 традиционными методами тшшрования оказывается неэффективной.

2. На основании определения плазмидного профиля циркулирующих штаммов найдена ведущая (доминирующая) клональная линия возбудителя, имеющая преимущественное распространение на территории области, как в условиях спада заболеваемости, так и в условиях начинающегося циклического подъема.

- 3. Определены эпидемиологические и молекулярно-генетические особенности ведущей клональной линии: стабильный плазмидный состав, возможность циркуляции в течение длительного времени (не менее 4 лет), распространение среди всех социально-возрастных групп населения. Для ведущей клональной линии характерно присутствие плазмид молекулярной массой 180; (90); 4,9; 2,5 т.п.о.

4. Показано, что молекулярно-генетической особенностью шигелл Зонне биохимического варианта 3 .циркулирующих в Тульской области .является малое содержание числа плазмид на клетку по сравнению с шигеллами Зонне доминирующего биохимического варианта 2. В штаммах биохимического варианта 3 присутствует плазмида молекулярной массой 5,0 тл.о., в то время как наименьшая из плазмид, характерная для лшгелл, по методу Kado С., Liu S.T., 1981 не определяется. Плазмидный состав клеток шигелл Зонне биохимического варианта 3 характеризуется выраженной консервативностью, что подтверждается идентичностью плазмидного профиля как циркулирующих, так и коллекционных штаммов.

5. Доказано, что эпидемический ' процесс дизентерии Зонне биохимического варианта 3 протекает преимущест-

веяно среди организованного детского населения, в то время как обусловленный биохимическим вариантом 2 - в равной степени среди организованного и неоргани-ванного населения.

6. Показана возможность использования определения плазмидного профиля шигелл Зонне как для расследования вспышек, так и для эпидемиологического анализа всей заболеваемости.

Работы, опубликованные по теме диссертации:

1)Ломовцев А.Э.", Шестакова Г.А. Инфекционная заболеваемость детей в зависимости от характера их питания// В сб. Тезисы докладов итоговой научной конференции молодых ученых и студентов, Рязань, 1989,

2) Ломовцев А.Э., Каминский Г.Д. Анализ клонального распределения штаммов шигелл Зонне, циркулирующих в Тульской области на основе определения их плазмидного профиля.// Журн. микробиол. Принята к публикации.

с. 57.