Пейзаж энтеровирусов у детей с острой кишечной инфекцией

Фомина, Светлана Григорьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Пейзаж энтеровирусов у детей с острой кишечной инфекцией
ВАК РФ 03.02.02, Вирусология

Автореферат диссертации по теме "Пейзаж энтеровирусов у детей с острой кишечной инфекцией"

на правах рукописи

Фомина Светлана Григорьевна

пейзаж энтеровирусов у детей с острой кишечнои

инфекцией

03.02.02. - вирусология

31 ОКТ 2013

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2013

005536675

Работа выполнена в Федеральном бюджетном учреждении науки «Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора.

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор

Новикова Надежда Алексеевна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Институт вакцин и сывороток им.И.И.Мечникова» РАМН, заместитель директора Института Кандидат биологических наук, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов им.М.П.Чумакова РАМН, ведущий научный сотрудник

Юминова Надежда Васильевна

Еремеева Татьяна Петровна

Ведущая организация: Федеральное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера"

Защита состоится: «15» ноября 2013 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 001.026.01. в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов им.М.П.Чумакова» РАМН по адресу: 142782, г. Москва, поселение Московский, пос. Институт полиомиелита.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения «Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М.П.Чумакова» РАМН

Автореферат разослан: « /Г. А7 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

О.А. Медведкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.Энтеровирусы (ЭВ) (род Enterovirus, семейство Picornaviridae, порядок Picornavirales) играют важную роль в инфекционной патологии человека, вызывая заболевания, различающиеся по клиническим проявлениям и тяжести течения: от бессимптомного носительства до тяжелых заболеваний, таких как полиомиелит, серозный менингит и энцефалит, геморрагический конъюнктивит, параличи и т. д. [Pallansch, Roos, 2007]. В последнее десятилетие активизация эпидемического процесса энтеровирусной (неполно) инфекции (ЭВИ) отмечается во многих странах мира. Нестабильная ситуация по заболеваемости ЭВИ в Российской Федерации обусловлена регистрацией эпидемических очагов с групповыми случаями заболеваний, сезонными эпидемическими подъемами заболеваемости, возможностью завоза энтеровирусов с сопредельных территорий и государств; а так же отсутствием специфических методов профилактики ЭВИ [Программа "Эпидемиологический..."; Лукашев, 2010].

Энтеровирусы человека представлены более чем 100 генетически гетерогенными серотипами, которые на основании молекулярно-биологических свойств разделены на 4 вида: ЭВ-А (Коксаки А 2-8, 10, 12, 14, 16; ЭВ 71, 76, 89-91, 114), ЭВ-В (Коксаки В1-6; Коксаки А9; ECHO 1-7, 9, 11-21, 24-27, 29-33; ЭВ 69, 7375, 77-88, 93, 97, 98, 100, 101, 106, 107, 110), ЭВ-С (полиовирусы типа 1-3; Коксаки AI, 11, 13, 17, 19-22, 24; ЭВ 95, 96,99, 102, 104, 105, 109, 113, 116) и ЭВ-D (ЭВ 68, 70, 94, 111) [www.picornaviriclae.com]. Множество типов неполиомиелитных энтеровирусов (НГТЭВ), недостаток знаний о масштабах их распространения, спектре эпидемически значимых серотипов и генетических вариантов, доминирующих в определенное время в конкретном географическом районе, обуславливают актуальность постоянного слежения за циркуляцией ЭВ среди населения с использованием молекулярно-генетических технологий.

В зарубежных странах мира контроль распространения НПЭВ базируется на исследовании проб от больных со всеми клиническими формами ЭВИ, в том числе и с острой кишечной инфекцией (ОКИ) [CDC, 2006; CDC, 2010; Antona, 2007; Baek, 2009; Roth, 2007; Kapusinszky, 2010; Khetsuriani, 2010; Bahn, 2005; Ortner, 2009; Trallero, 2010].В Российской Федерации наблюдение за циркуляцией неполиомиелитных энтеровирусов проводят в рамках введенного в действие в 2006 г.

.'. эпидемиологического надзора за энтеровирусной (неполно) инфекцией. Контроль циркуляции осуществляют при анализе проб из объектов внешней среды и клинического материала, от больных с ЭВИ и подозрением на ЭВИ с тяжелой специфической клиникой (в первую очередь с нейроинфекциями) [МУ 3.1.1.2363-08]. Значимость обследования детей с диарейными заболеваниями для мониторинга циркуляции НПЭВ не показана. В связи с этим представляло научно-практический интерес проведение исследований, направленных на выявление и молекулярно-генетическую характеристику НПЭВ у детей с проявлениями ОКИ.

Цель исследования: изучение пейзажа энтеровирусов у детей с острой кишечной инфекцией в Нижегородской области с использованием молекулярно-генетических методов исследования. Задачи исследования:

1. С использованием молекулярно-генетических методов детекции определить частоту обнаружения энтеровирусов (в том числе неполиомиелитных энтеровирусов и вирусов полиомиелита)у детей, госпитализированных с острой кишечной инфекцией в г. Н. Новгороде.

2. Провести анализ циркуляции неполиомиелитных энтеровирусов в многолетней и годовой динамике. Определить частоту их обнаружения у детей с острой кишечной инфекцией разного возраста.

3. Установить первичную структуру серотипового участка гена УР1 энтеровирусов.

4. Охарактеризовать спектр серотипов и видовое распределение неполиомиелитных энтеровирусов. .,

5. Изучить генетическое разнообразие и филогенетические взаимоотношенияштаммов неполиомиелитных энтеровирусов одного типа, выявленных у детей с острой кишечной инфекцией и при других формах энтеровирусной инфекции.

Научная новизна работы: Подобран и .применен на практике оригинальный набор олигонуклеотидных праймсров, позволяющий проводить выявление РНК энтеровирусов методом ОТ-ПЦР с одновременной дифференциацией на 2 геногруппы по 5'-НТР генома. Новизна предложенного способа выявления и дифференциации энтеровирусов подтверждена патентом на изобретение .¡У» 2441917 от 10.02.2012. Способ используется при

проведении научно-исследовательской работы по мониторингуэнтеровирусов в ФБУН ННИИЭМ им. академика И.Н. Блохиной Роспотрсбнадзора (Акт внедрения от 25.09.13).

Впервые с использованием молекулярно-генетических методов исследования на примере г. Н. Новгорода показана частота обнаружения энтеровирусов у детей с ОКИ, которая составила 8,0% (2,6-18,2%), из них НПЭВ были выявлены в 7,0% случаев (2,3-15,0%).

Установлены нуклеотидные последовательности области VP1 генома 72-х новых изолятов НПЭВ, которые депонированы в GenBank под номерами JX139774 -JX139810, JX139812 -JX139815, JX139817 - JX139827, JX139835, JX139836, JX139841 -JX139844, JQ518447 - JQ518448, JQ518453, JQ518455, JN588564 - JN588567, что расширяет международную базу нуклеотидных последовательностей гена, кодирующего белок капсида энтеровирусов.

Впервые охарактеризован пейзаж НПЭВ, обнаруженных у детей с ОКИ в Нижегородской области, представленный как минимум 29-ю типами вируса;показано их видовое распределение (ЭВ вида А - 37,3%, ЭВ вида В - 46,3% и ЭВ вида С -16,4%). Впервые в г. Н. Новгороде идентифицирован ЭВ116.

Продемонстрирована генетическая гетерогенность вирусов КА2, КА16, КА9, ЕСНОб, которая выразилась в каждом случае существованием нескольких филогенетических групп с уровнем различий в нуклеотидных последовательностях области VP1 генома, составившим 4,3-21,5%.

Получены новые знания о генетическом разнообразии вируса Коксаки А22, который представлен двумя геновариантами с уровнем дивергенции нуклеотидных последовательностей области VP1 генома 8,5-13,2%, аминокислотных последовательностей - 5,4-9,8%.

Практическая значимость работы:

Материалы диссертации использованы при подготовке информационных и методических документов:

1. Информационно-методическое письмо «Пейзаж неполиомиелитных энтеровирусов, циркулирующих среди населения ПФО» (письмо ФС Роспотребнадзора от 31.10.11 №01/13784-1-26).

2. Методические рекомендации «Молекулярно-генетические исследования при мониторинге энтеровирусной инфекции: III. Генотипирование энтеровирусов с использованием секвенирования области УР1 и 5'НТР генома», утвержденные на региональном уровне (письмо ФС Роспотребнадзора от 23.08.12 №01/9527-12-26).

3. -Аналитический обзор «Энтеровирусы у детей с гастроэнтеритом». Рекомендован для использования, в учреждениях .Роспотребнадзора в. разделе «Координационный центр профилактики полиомиелита и энтеровирусной (неполно) инфекции» (письмо ФЦГиЭ Роспотребнадзора от 20.12.11 №09ФЦ/6327 на №01/15759-1-26 от 14.12.11 ФС Роспотребнадзора).

4. Результаты исследований на энтеровирусы оперативно сообщались в инфекционный стационар и ежемесячно направлялись в Управление Роспотребнадзора по Нижегородской области, где использовались в официальной статистике инфекционной заболеваемости .в Нижегородской области (Акт внедрения 08/16051 от 25.09.13).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Энтеровирусы обнаруживаются у детей с ОКИ с частотой 2,6-18,0%, преимущественно в летне-осенние месяцы, достоверно чаще у детей в возрасте от 3 до 7 лет.

2. Пейзаж энтеровирусов, наблюдаемый у детей с ОКИ, включает вакцинные вирусы полиомиелита и множество генетически гетерогенных типов неполиомиелитных энтеровирусов видов А, В и С.

3. Вирус Коксаки А22 имеет как минимум два генетических варианта с уровнем дивергенции нуклеотидных последовательностей области \'Р1 генома 8,5-13,2%,аминокислотных последовательностей - 5,4-9,8%.

Апробаиия работы:

Основные положения диссертации доложены и обсуждены:

• на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов научно-исследовательских учреждений Роспотребнадзора «Биологическая безопасность в современном мире» (п. Оболенск, Московской области, 2009 г.).

• на научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные технологии в противоэпидемической защите населения», посвященной 90-летнему юбилею ак-адеммка РАМН И.Н. Блохиной в рамках 12-го

международного медицинского форума «Модернизация здравоохранения — основа повышения качества и - доступности медицинской помощи», Нижний Новгород, 19-21 апреля 2011 г., H.H., выставка «Медицина +».

• на IV Ежегодном Всероссийском конгрессе по инфекционным болезням, Москва, 26-28 марта 2012 г.

• на научно-практической конференции Роспотребнадзора «Научное обеспечение противоэпидемической защиты населения», Региональное совещание «Программное обеспечение учета, анализа и контроля инфекционной заболеваемости в Приволжском федеральном округе» (в рамках 13-го международного медицинского форума «Стандарты и порядки медицинской помощи - основа повышения эффективности здравоохранения»), Нижний Новгород, 11 апреля 2012 г.

• на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора «Фундаментальные и прикладные аспекты риска здоровью населения», г. Пермь, 16-18 мая 2012 г.

• на заседаниях Ученого Совета Нижегородского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной и проблемных научно-практических семинарах института.

• на заседаниях Совета молодых ученых Нижегородского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной.

Объем и структура диссертации:

Материалы диссертации изложены на 142 страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, собственных результатов и их обсуждения, заключения, выводов и указателя литературы, включающего 284 источника литературы отечественных и зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 19 рисунками и 10 таблицами.

По результатам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 4 в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК.

Диссертационная работа выполнена в качестве фрагментов двух научных тем Нижегородского НИИЭМ им. академика И.Н. Блохиной:

1. «Этиология вирусных кишечных инфекций у детей» (per. № 01.2.003 12243) к договору с Роспотребнадзором № 82-Д от 31 декабря 2005 г. «Разработка

комплексных мероприятий по диагностике, профилактике, лечению и эпиднадзору за актуальными инфекциями» (2006-2010 гг.); 2. «Молекулярно-генетический мониторинг циркуляции энтеровирусов и вирусов, ассоциированных с острым гастроэнтеритом» (per. № 01.2.011 75711 от 05.10.2011 г.), выполняемой в рамках отраслевой научно-исследовательской программы «Научные исследования и разработки с целью обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия и снижения инфекционной заболеваемости в Российской Федерации» (2011-2015 гг.).

На разных этапах в работе приняли участие JT.H. Голицына, Л.Б. Луковникова, Н.В. Епифанова, О.В. Парфенова - автор приносит им искреннюю благодарность. Автор выражает глубокую признательность за неоценимую помощь в выполнении работы научному руководителю д.б.н., профессору H.A. Новиковой.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

В работе использовали:

• 7539 образцов фекалий детей в возрасте до 17 лет, госпитализированных с первоначальным диагнозом ОКИ в инфекционный стационар г. Нижнего Новгорода (ДИБ №8) в период 2006-2Q12 гг. .

• 108 проб стула пациентов с ОКИ, заведомо положительных на наличие РНК ЭВ, госпитализированных в инфекционные стационары Нижегородской области в период 2010-2012 гг.

• 748 проб стула, собранных от условно здорового населения г. Нижнего Новгорода, из них 243 образца копроматериала взрослых людей в возрасте от 17 до 85 лет и 505 проб стула от детей в возрасте до 18 лет.

• Нуклеотидные последовательности генома энтеровирусов, представленных в базе данных GenBank [http://\\4vw.ncb¡.nlm.iiih.gov/pubmed/]. Всего использовано 165 последовательностей.

РНК энтеровирусов выделяли методом высокосолевой очистки (патент №2313792) и с использованием комплекта реагентов «РИБО-сорб» производства ФГУН ЦНИИЭ (Москва), согласно инструкции по применению.

Для обнаружения кДНК ЭВ до 2011 г. использовали лабораторный вариант метода ОТ-ПЦР, который позволяет одновременно проводить выявление и дифференциацию ЭВ на геногруппы I и II по 5'-НТР генома (патент №2441917). Обнаружение кДНК ЭВ в период 2011-2012 гг. проводили с применением комплекта реагентов для ПЦР в режиме реального времени «АмплиСенс Enterovirus-FL», производства ФБУН ЦНИИЭ (Москва), согласно инструкции по применению. Для выявления кДНК полиовирусов (ПВ) использовали комплект реагентов для ПЦР «АмплиСенс Poliovirus-FL», производства ФБУН ЦНИИЭ (Москва), согласно инструкции по применению.

Для идентификации типа ЭВ методом секвенирования использовали универсальные для всех ЭВ праймеры, фланкирующие серотиповой участок VP1 [Nix, 2006]. Продукты ПЦР анализировали методом электрофореза в 2% агарозном геле.Определение первичной структуры кДНК осуществляли в автоматическом режиме на приборе ABIPrism 3130 и BeckmanCoulterGenomeLab™ GeXP, согласно рекомендациям производителя. Тип ЭВ устанавливали с использованием программы BLAST[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/].

Выравнивание нуклеотидных последовательностей, вычисление эволюционных дистанций, построение филограмм и анализ выведенных аминокислотных последовательностей осуществляли с помощью программного обеспечения MEGA 5 [Tamura, 2011]. Филогенетические деревья строили методом объединения ближайших соседей (Neighbor-joining) с использованием двупараметрической модели Kimura. Достоверность топологии филограмм оценивали методом повторных выборок на основании анализа 1000 псевдореплик (bootstrapreplicates). На филограммах указывали индексы поддержки более 70.

Статистическую обработку осуществляли общепринятым методом с помощью компьютерной программы BioStat 2008.

Результаты и их обсуждение

I Выявление энтеровирусов у детей, госпитализированных с ОКИ

Разработан способ выявления и одновременной дифференциации энтеровирусов человека на геногруппы по 5'-НТР генома, что было обусловлено

отсутствием к моменту начала исследования доступных тест-систем для детекции РНК энтеровирусов. Способ основан на проведении ПЦР кДНК генома представителей рода Enterovirus с использованием оригинальных дифференцирующих, специфичных в отношении геногруппы праймеров, соответствующих консервативным участкам 5'-НТР генома ЭВ геногруппы I (ЭВ вида А и В) и ЭВ геногруппы II (ЭВ вида С и D), и амплифицирующие фрагменты генома размером 251 п.н. для ЭВ геногруппы I и 295 п.н. - для ЭВ геногруппы II. Данные праймеры были сконструированы на основе сравнительного анализа нуклеотидных последовательностей генома 152 штаммов энтеровирусов человека, 5 штаммов энтеровирусов животных и 21 штамма других пикорнавирусов (парэхо-, кобу-, афто-, кардиовирусы, вирус гепатита А), имеющих значение в инфекционной патологии человека. Теоретическая специфичность олигонуклеотидов была подтверждена экспериментально на пробах, содержащих РНКреферентных штаммов ЭВ геногрупп I (ЕСНОЗО) и Щвакцинный полиовирус типа 1),вируса гепатита А и парэховируса человека 1 типа.

При исследовании 7539 образцов фекалий детей в возрасте до 17 лет, госпитализированных с ОКИ в инфекционный стационар г. Нижнего Новгорода в период 2006-2012 гг. ЭВ обнаружены у 595 детей, что составило 8,0 ± 0,3% (2,6 ± 0,4 -18,2 ± 1,4% в разные годы).

Выявленные ЭВ ретроспективно и в текущем режиме были дифференцированы на ПВ и НПЭВ. Частота обнаружения вакцинных полиовирусов составила 1,0 ± 0,1% (0,07 ± 0,07 - 4,1 ± 0,9%). Все ПВ идентифицированы у детей с указанием на недавнюю вакцинацию ОПВ и были направлены в Национальную лабораторию по диагностике полиомиелита (Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов имени М.П. Чумакова РАМН).

Частота обнаружения НПЭВ в изучаемый период времени в среднем составила 7,0 ± 0,3% (2,3 ± 0,4 -15,0 ± 1,3%), соответственно. В совместной работе с к.б.н. Епифановой Н.В. установлена доля энтеровирусной (неполно) инфекции в структуре вирусных ОКИ, составившая 11,5 ± 0,5%. Часто НПЭВ были ассоциированы с вирусами кишечной группы, в большинстве случаев с рота- и норовирусами. Более чем в половине случаев зафиксирована моноэнтеровирусная инфекция (рис. 1). Наличие моноэнтеровирусной инфекции, сопровождающейся симптомами поражения

! 4 ЩЩ Щ

Рис.1. Доля энтеровирусной (неполно) инфекции в структуре вирусных ОКИ вг. Нижнем Новгороде и распределение НПЭВ, обнаруженных при микст- и моноэнтеровирусной инфекции

желудочно-кишечного тракта, не только подтверждает способность ЭВ вызывать диарейные заболевания, но и может указывать на причину ОКИ у обследованных больных.

Для оценки частоты обнаружения ЭВ среди условно здорового населения г. Н. Новгорода в разные годы было обследовано 748 лиц разного возраста. ЭВ были выявлены у обследуемых контингентов в период 2006-2007 гг., когда на территории г. Н. Новгорода был зафиксирован эпидемический подъем заболеваемости ЭВ-СМ. В 2006 году (год, предшествовавший эпидемическому подъему заболеваемости СМ), проведено обследование 222 клинически здоровых детей разного возраста. ЭВ были выявлены в 12 случаях, что составило 5,4 ± 1,5%. В это время частота обнаружения ЭВ у детей с ОКИ была равна 13,7 ± 1,6%, р<0,001. В 2007 году частота обнаружения ЭВ у детей, госпитализированных с ОКИ, составила 18,2 ± 1,4%, однако обследование здоровых детей в это время не проводилось. В тоже время у взрослых ЭВ были обнаружены в 17,6 ± 6,5% случаев, что свидетельствует об активной циркуляции ЭВ среди населения в период эпидемического подъема заболеваемости СМ. В последующие годы, на фоне снижения заболеваемости ЭВИ, ЭВ не были обнаружены ни у детей, ни у взрослых.

16 14 12 10

8 6 4

180 160 140

120

100 80 60 40 20 0

Г I

Г I ГОДЫ

Рис. 2. Многолетняя (семилетняя) динамика частоты обнаружения НПЭВ у детей с

ОКИ (......) и динамика заболеваемости ЭВ-СМ (— ) и в г. Н. Новгороде в 2006-2012

гг. (по контингенту до 14 лет).

На следующем этапе работы проанализирована частота обнаружения НПЭВ в течение семи эпидемических сезонов (рис. 2). Установлено, что данный показатель в разные годы колебался от 2,3 ± 0,4% до 15,0 ± 1,3%, при этом в месяц пика (июнь)частота обнаружения НПЭВ может достигать 43,0 ± 7,6%. Представляло научный интерес сравнить многолетнюю динамику частоты обнаружения НПЭВ у детей с ОКИ и динамику заболеваемости ЭВ-СМ. Показано, что увеличение частоты выявления НПЭВ при ОКИ в 1,6 раза в 2007 г., по сравнению с 2006 г., совпало с активизацией эпидемического процесса ЭВ-СМ, который был зафиксирован в августе-октябре 2007 г. и обусловлен НПЭВ 9-ти серотипов. Высокий процент обнаружения НПЭВ у детей с ОКИ в 2006 г. и относительно низкий показатель заболеваемости ЭВ-СМ в том же году может свидетельствовать о том, что уже в период, предшествующий эпидемическому подъему заболеваемости ЭВ-СМ, наблюдалась активизация циркуляции среди населения высокопатогенных НПЭВ. В последующие годы на фоне снижения заболеваемости ЭВ-СМ наблюдалось и достоверное (р<0,001) снижение частоты обнаружения НПЭВ у детей с ОКИ, которая в 2011 г. достигла своего минимального значения, равного 2,3 ± 0,4%. Однако уже в 2012 г. произошел достоверный (р<0,05) рост этого показателя в 1,7 раза и составил 4,0 ± 0,6%. Одновременно с этим наметился и подъем заболеваемости ЭВ-СМ,

февраль март

апрель

май

нюнь

январь

декаорь

ноябрь

октябрь

сентябрь

Рис. 3. Помесячная частота обнаружения (%) НПЭВ у детей с ОКИ в возрасте до 17 лет в г. Нижнем Новгороде в 2006-2012 гг. (А) и ее сравнение с аналогичным показателем у детей с клиникой СМ (Б).

В Годовая динамика ™" Среднегодовой уровень 0 ЭВ-СМ Ц ОКИ

показатель которой по данным официальной статистики в 2012 г. достиг значения 33,04%ооо.

С целью изучения сезонных особенностей циркуляции НПЭВ среди детей с ОКИ рассчитана среднемноголетняя помесячная частота их обнаружения (рис. ЗА). Установлено, что НПЭВ выявлялись ежемесячно, преимущественно в летне-осенний период с пиком частоты обнаружения в июне (10,4%). Анализ вирус-вирусных ассоциаций, проведенный в данном исследовании, показал, что во время сезонной циркуляции ЭВ возрастает доля моноэнтеровирусной инфекции, которая на пике частоты обнаружения может достигать 51,1%. Зафиксировано незначительное увеличение частоты обнаружения НПЭВ в январе и марте, составившей 7,2% и 7,4%, соответственно. Установлено, что этот подъем был обусловлен ассоциацией НПЭВ с другими вирусами кишечной группы. Сравнительный анализ среднемноголетних данных помесячного выявления НПЭВ у детей с клиникой ОКИ и ЭВ-СМ показал, что увеличение частоты обнаружения НПЭВ у детей с ОКИ предшествует сезонному подъему заболеваемости СМ, что может иметь прогностическое значение (рис. ЗБ).

Проанализирована частота обнаружения НПЭВ у детей с ОКИ разного возраста. Было выделено три возрастные группы детей: до 3 лет, от 3 до 7 лет и старше 7 лет. Установлено, что НПЭВ достоверно чаще выявлялись у детей в

возрасте от 3 до 7 лет (8,4 ± 0,7%, р<0,05). Частота обнаружения НПЭВ у детей до 3 лет составила 6,6 ± 0,4%, а в возрастной группе «старше 7 лет» - 6,0 ± 0,7%. При анализе распределения больных ОКИ, выделявших НПЭВ, на три возрастные группы установлено, что наиболее поражаемой оказалась группа детей в возрасте до 3 лет (57,6 ± 2,2%, р<0,001). Анализ возрастного распределения детей, выделявших ЭВ, показал наличие различий в частоте обнаружения НПЭВ в возрастных группах детей в разные годы". Так, в 2006 г. НПЭВ достоверно чаще выявлялись у детей в возрасте до 3 лет (12,0 ± 1,9%, р<0,01), по сравнению с детьми в возрасте от 3 до 7 лет (4,1 ± 1,8%). Однако в 2007 г. возрастная структура детей, выделявших ЭВ, изменилась и НПЭВ достоверно чаще обнаруживались у детей в возрасте от 3 до 7 лет (22,5 ± 3,1%, р<0,01), по сравнению с детьми младшего возраста (12,1 ± 1,5%). Начиная с 2008 г. на фоне снижения частоты выявления НПЭВ у детей с ОКИ наблюдалось й отсутствие доминирующей возрастной группы.

Таким образом, впервые в Российской Федерации с использованием молекулярно-генетических методов исследования установлена частота обнаружения ЭВ у детей с диареей в г. Нижнем Новгороде, которая составила 8,0% (2,6-18,2%), из них НПЭВ были выявлены в 7,0% случаев (2,3-15,0%), в том числе в 51,0% случаев при моноинфекции. НПЭВ выявлялись ежемесячно преимущественно в летне-осенние месяцы с пиком частоты обнаружения в июне (10,4%, 4,1-43,0%), опережая подъем заболеваемости серозным менингитом, достоверно чаще у детей в возрасте от 3 до 7 лет (8,4 ± 0,7%, р<0,05). Полученные результаты свидетельствуют о том, что группа.детей с диареей может быть значима для мониторинга циркуляции ЭВ наряду со здоровыми и больными нейроинфекциями детьми.

2Спектр типов и видовое распределение неполиомиелитных энтеровирусов, выявленных у детей с ОКИ

С целью изучения спектра типов ЭВ, идентифицированных у больных ОКИ детей, госпитализированных в инфекционные стационары Нижнего Новгорода в 2006-2012 гг. и Нижегородской области в 2010-2012 гг., проведено типирование выявленных НПЭВ с использованием метода секвенирования серотипового участка (2602-2977 н.о. по геному ПВ1 штамм МаЬопеу) гена УР1 ЭВ размером 376 п.н. Тип вируса установлен в 134 случаях (у 84 детей из г. Нижнего Новгорода и у 50

пациентов из Нижегородской области). Сравнительный анализ спектров ЭВ, выявленных у детей с ОКИ в Нижнем Новгороде и Нижегородской области в период 2010-2012 гг. показал незначительные различия в типовом разнообразии НПЭВ, что позволило объединить результаты типирования. Всего идентифицировано 29 серотипов (табл. 2). Нуклеотидные последовательности 25 типов НПЭВ (вирусы Коксаки А2, A4, А5, А6, А10, А16, ЭВ76; Коксаки А9, В2, В4, В5, вирусы ECHO типов 3, 4, 6, 9, 16, 18, 25, 30; Коксаки Al, А19, А20, А22, А24 и ЭВ116) депонированы в GenBank.

Спектр включал, во-первых, энтеровирусы - признанные этиологические агенты серозного менингита. Так, в 2007 г., т.е. период эпидемического подъема заболеваемости ЭВ-СМ, обусловленного НПЭВ 9-ти серотипов (ЕЗО, Е7, El 8, Е13, Е9, КВ5, KAI, КА9, КА13) в фекалиях детей, больных ОКИ, были обнаружены вирусы ECHO типов 7, 18 и 30. Однако в последующие годы эти серотипы вирусов, а так же ECHO 3, 4, 9, 11, 16 и 25, обнаруживались в единичных случаях. Во время сезонного подъема заболеваемости ЭВ-СМ в 2007 г. у больных ОКИ были так же идентифицированы вирусы Коксаки А9, обнаруженные в нашем исследовании в 9,0% случаев, при этом вирус был обнаружен как при moho-, так и при микстинфекции. ЕСНОб до 2011 г. не обнаруживался у обследуемых детей, однако уже в 2011-2012 гг. он был одним из самых часто встречаемых вирусов (8,2%). Вирусы Коксаки В -являющиеся основными этиологическими агентами миокардита и часто встречающиеся так же при ЭВ-СМ, были идентифицированы нами у детей с ОКИ в2009-2012 гг. в 2,2-3,0% случаев. Наиболее часто встречаемым среди них был вирус Коксаки В5.

Во-вторых, спектр типов НПЭВ включал вирусы, наиболее часто ассоциируемые с герпангиной и экзантемой полости рта и конечностей. Так, вирус КА16 выявлялся нами практически ежегодно, примерно в одинаковом числе случаев при микст- и моноинфекции. Стоит отметить, что он был обнаружен и у здорового ребенка. Вирусы Коксаки А2, A4, А5 и А6, так же часто встречаемые при ящуроподобном заболевании и герпангине, были идентифицированы нами у детей с ОКИ в 9,7%, 6,0%, 3,7% и 5,2%, соответственно. Данные вирусы выявлены в большинстве случаев при моноинфекции, что дает основание предположить их возможную роль в возникновении ОКИ у обследованных детей.

, Таблица 2.

Спектр типов НПЭВ, выявленный у детей с ОКИ в г. Н. Новгороде и Нижегородской

области в 2006-2012 гг.

Вид Тип Годы Всего

2006 2007 2008 2009 2010* 2011* 2012* абс. %

1. КА2 2 1 0/2 4/3 0/1 13 9,7

2. КА4 1 3/1 2/0 1/0 " 8 6,0

3. КА5 1 1 2/0 1/0 5 3,7

4. КА6 3/1 0/3 7 5,2 ;

5. КАЮ 0/1 0/1 2 1,5

6. КА16 1 2 1 1/0 2/4 1/1 13 9,7

7. ЭВ76 0/1 0/1 2 1,5

8. КА9 1 1 2/2 ■ 4/2 12 9,0

9. КВ1 0/1 2/0 3 2,2

10. КВ2 1 1/0 1/0 3 2,2

П. КВЗ 1/0 1/1 3 2,2

12. КВ4 1/2 1/0 4 3,0

13. КВ5 4/0 4 3,0

14. ЕЗ 1/0 1/1 3 2,2

15. Е4 2/0 2 1,5

16. Е6 0/7 1/3 11 8,2

17. Е7 1 1 0,8

18. Е9 0/2 0/1 3 2,2

19. Е11 1/1 2 !,5

20. Е16 1 1 0,8

21. Е18 1 0/1 0/2 1/0 5 3,7

22. Е25 1/0 1/0 2 1,5

23. Е30 2 1 3 2,2

24. КА1 1 1 0/1 3 2,2

25. КА19 2 2 1,5

26. КА20 1/0 1 0,8

27. КА22 2 1 3/1 ^ 1/1 9 6,7

28. КА24 1 1 0,8

29. ЭВ116 1 1 2/0 | 1/0 0/1 6 4,5

Итого 1 И 10 7 25/13 | 21/24 9/13 134 100

* Нижний Новгород/Нижегородская область

В-третьих, идентифицированный у детей с ОКИ вирусный спектр включал

¡ i ;

НПЭВ, часто обнаруживаемые в других исследованиях при диарейных заболеваниях. Так, вирус Коксаки А22 идентифицирован нами в 6,7% случаев, при этом в 67,0% онбыл выявлен при моноэнтеровирусной инфекции. Вирусы КА1 и КА19 выявлялись в небольшом проценте случаев (2,2% и 1,5%, соответственно), а КА20 и КА24 были идентифицированы нами в единичных случаях (0,8%).

В 2008-2011 гг. в Н. Новгороде была выявлена группа НПЭВ, у которых различие в нуклеотидной последовательности серотиповой области VP1 генома со всеми известными типами превысило 25%. Для установления серотипа этих вирусов мы обратились за помощью в Международный комитет по таксономии вирусов [mvw.picornastudygroup.com]. Все нижегородские НПЭВ данной группы были признаны вариантами нового, открытого российскими исследователями ЭВ116 [Lukashev, 2012]. Вирусы данного типа выявлялись в пробах фекалий детей с ОКИ практически ежегодно, при этом наиболее часто в микстинфекции с другими вирусами кишечной группы.

Методом частичного секвенирования генома были исследованы 11 НПЭВ, выявленных у здоровых детей в г. Н. Новгороде в 2006 г. Идентифицированы два серотипа ЭВ: Коксаки А8 и А16. Следует отметить, что КА8 не обнаружен у детей с диареей.

На основе полученных знаний о типовом составе выявленных НПЭВ проведена оценка их относительного видового распределения. Установлено, что на долю ЭВ вида А приходится 37,3 ± 4,2%, на ЭВ вида В - 46,3 ± 4,3% и на ЭВ вида С - 16,4 ± 3,2%. Анализ вирус-вирусных ассоциаций показал, что достоверно чаще ЭВ вида А (р<0,01) и В (р<0,001) выявляются при моноэнтеровирусной инфекции, тогда как НПЭВ вида С - примерно в одинаковом количестве случаев при моно- н микстинфекции. Применение молекулярно-генетических методов исследования позволило идентифицировать в высоком проценте случаев НПЭВ вида А и С, циркуляция которых была ранее недооценена во всем мире, поскольку вирусы Коксаки А плохо реплицируются в культуре ткани и их обнаружение и серотипирование с использованием культуральных методов было весьма затруднительно.

Таким образом, у детей с ОКИ в Нижегородской области в 2006-2012 гг. идентифицировано 29 типов НПЭВвидов А (37,3 ± 4,2%), ЭВ-В (46,3 ± 4,3%) и ЭВ-С (16,4 ± 3,2%). Выявлены вирусы, наиболее часто выявляемые при СМ (Коксаки А9; Коксаки ВЗ, В5; ECHO 6, 7, 11, 18, 30), при ящуроподобном заболевании и герпангине (Коксаки А2, А4, А5, А6, А16), а так же энтеровирусы, претендующие на этиологическую роль в возникновении диарейного заболевания (Коксаки Al, А19, А20, А22, А24). Впервые у детей с ОКИ в г. Н. Новгороде обнаружен ЭВ116.

Полученные результаты свидетельствуют о значимости обследования детей с ОКИ в эпидемиологическом надзоре для установления наиболее полного спектра типов ЭВ, циркулирующих среди населения.

3 Генетическое разнообразие и филогенетические взаимоотношения штаммов неполиомиелитных энтеровирусов, выявленных у детей с ОКИ и при других формах знтеровирусной инфекции

3.1 Энтеровирусы вида А Среди ЭВ вида А наиболее часто встречаемыми были вирусы Коксаки А2 и

А16, при этом на долю каждого пришлось по 26%. На рисунке 4 видно, что

идентифицированные в 2006-2012 гг. у больных диареей вирусы Коксаки

А16кластеризовались вместе с вирусами, принадлежащими к генотипу В линии В2

(согласно предложенной классификации [Регега, 2007; Zong, 2011; Zhang, 2010]), и

отличались от прототипного штамма G-10 не более чем 24,7%, что на молекулярном

уровне подтверждает серотип изучаемых клинических изолятов вируса.

Нижегородские вирусы Коксаки А16 распределились по 4-м филогенетическим

группам. Уровень различий между геновариантами составил не менее 4,3%.

Гомология нуклеотидных последовательностей участка гена VP1 внутри

рассматриваемых групп более 95,2%.

Нуклеотидные последовательности фрагмента VP1 генома клинических.

изолятов вируса Коксаки А16, выявленных у детей с ОКИ в Нижнем Новгороде и

Нижегородской области в 2011-2012 гг., у больного СМ в Вологде в 2011 г. и в

сточной воде из г. Чебоксары в 2012 г., значительно отличались от соответствующих

последовательностей зарубежных штаммов (не менее 11,2%) и сформировали

самостоятельный кластер 4. Уровень гомологии внутри группы превышал 95,2%.

¡"W4244/Q1 Франция 2001 герлангнна f FR-10-2005-164 Франция 2005 ОРВИ 1295.Tovama'2002 Япония 2002 ЯПЗ UTW-3570-01 Тайвань 2001 ЯПЗ fS110251'ЗШЗ Малайзия 2003 г German¥í757/20i)3 Германия 2003 1

1гС11372-#01 Франция 2001 герпангмна '00.1432668 Австралия 2000 1426 H.H. 2008 ОКИ 14433 H.H. 2007 ОКИ 14175 H.H. 2006 ОКИ 136к H.H. 2006 здоровый ребенок ggf 1987 Ленинградская обл 2012 вспышка ЯПЗ ni976-Yamaqata-2011 Япония 2011 - 11s153 Saga JPN.2011 Япония 2011 ЯПЗ

_Г1389 OpeKOvpr 2012 ЯПЗ

ЯГ CF36109ÖTRA10 Франция 2010 ЛПЗ'геопанп-ла V"СА16-F-14#MurmanskiRU2010Мурманск2010 ЯПЗ 1612 Великий Ноагооод 2010 ЯПЗ 99 J 1715 H.H. 2010 ОКИ

г-f CF160074 FRA1S Фмншн2910 ЯПЗ/герпангина

CSF-09-335S Вегкшоор1!тания2005 95J 14323 H.H. 2007 ОКИ н Sinraj07,'TH .'05 Таиланд 2005 ЯПЗ J РМ-00033-07 Малайзия 2007 ЯПЗ 7я| 05.194.4135 Австралия 2005 rHUN-3118EX-2008-ßudapest Венгрия2008 ЯПЗ ->

j-2333 Ставрополь 20(2 АСМ

1[ 35äTovama'20u5 Япония 2005 ЯПЗ i XMCDC-0932 Китай 2009 J В140600077 Китай 2006 ЯПЗ САШЖ661-СН№20!0Кнтай 2010 ЯПЗ Г99,132.2264 Австралия 1999 i Г"2021 Вологда 20 Í1 АСМ jrl 1408 Чебоксары2012сточная вода 37 1888 Н.обл. 2011 ОКИ Lr 2459 H.H. 2011 ОКИ 1756 Н.обл. 2011 ОКИ

10.8-15.6%

878 H.H. 2012 ОКИ " 1763 Н.обл. 2012 ОКИ 1745 Н.обл. 2011 ОКИ 1720 H.H. 2011 ОКИ 1752 Н.сбл.2011 ОКИ shzh99-?9 Китай 1999 ЯПЗ —SB2239'SAR/00 Малайзия 2000 г721-Уатаоз!а-1998 Япония1998 S14S10432/SARÍ98 Малайзия 1998 S70382'SARt98 Малайзия 1998

_IKA16 6-10 Южная Африка 1951

ll4FYT8Kiiraii 2008 ЯПЗ

CA1SV-2010221 Китай 2010 ЯПЗ -ЭВ71 ВгСгКатиборния 1970

СУ6тнпВ2

10.7-18.4W cv6renBl

ГенопшВ

22.0-24.7%

у Генотш.А

001

Рис. 4. Филограмма, построенная на основе выровненных нуклеотидных последовательностей фрагмента гена УР1 (376 п.н.) КА16. Нижегородские КА16, выявленные у детей с ОКИ, отмечены жирным шрифтом. Нуклеотидная последовательность прототипного штамма ЭВ71 ВгСг использована в качестве внешней группы.

ЯПЗ - ящуроподобное заболевание

ОРВИ - острая респираторная вирусная инфекция

Стоит отметить, что вирусы данной группы отличались от других нижегородских КА16 (кластеры 1, 2 и 3) по нуклеотидным последовательностям серотипового участка гена VP1 более чем на 10,8%. Такой высокий уровень дивергенции может служить основанием для выделения этих вирусов в отдельный генотип КА16 или субтип внутри генотипа В, что требует дополнительных исследований. Установлено близкое филогенетическое родство (гомология более 97%) исследованных КА16 с зарубежными штаммами, выявленными при герпангине и ящуроподобном заболевании.

Нуклеотидные последовательности вируса Коксаки А2 распределились на пять филогенетических групп с уровнем дивергенции более 11,6% (рис. 5). Идентифицирован вариант КА2 (кластер 5: КА2/1290 и КА2/1294), у которого гомология нуклеотидных последовательностей области VP1 генома с прототипным штаммом Fleetwood, выделенном в 1947 г. в Делавэре от больного паралитическим заболеванием, составила 22,0-23,1%. Установлена высокая степень гомологии (более 94,0%) нуклеотидных последовательностей КА2, выявленных у детей с ОКИ, с вирусами, идентифицированными у здоровых детей и больных ОРВИ, герпангиной, ЭВ-СМ как на территории РФ, так и в Европе и странах Тихоокеанского региона.

3.2 Энтеровирусы вида В

В нашем исследовании у детей с ОКИ ЭВ-В были выявлены в наибольшем проценте случаев, при этом самыми часто встречаемыми среди них были вирусы КА9 (19,4%) и ЕСНОб (17,7%).

Вирус Коксаки А9 представлен двумя генетическими вариантами (рис. 6). Один вариант вируса выявлен в 2007 г. и в последующие годы уже не определялся у больных ОКИ. Основная масса нижегородских КА9 сформировала собственную ветвь на филограмме с уровнем статистической поддержки узла 98,0%. Кластер образован прежде всего вирусами, выявленными в 2010-2011 гг., с достаточно высоким уровнем гомологии (96,2-100,0%), что может свидетельствовать о циркуляции на территории Нижегородской области в этот двухлетний период одного геноварианта вируса. Стоит отметить, что данные вирусы были филогенетически близки КА9, выявленным в те же года у больных СМ в Нижнем Новгороде и Нижегородской области (гомология более 94,4%), а так же к вирусам, выделенным на других территориях РФ и

rix 1754 Н.обл. 2011 ОКИ 1757 Н.обл. 2011 ОКИ

1748 Н.обл 2011 ОРВИ

1785 Н обп 2011 ОРВИ 2204 Н.обл. 2010 ОКИ

_¡СА2-г-2105.'1озЬкаг01а.Яи/2010 Йошкар-Ола 2010 герпангина

®СА2-Р-2!04;1о5вкаг01аЩШО Йошкар-Ола 2010 герпангина -1196 Н.Н. 2011 ОКИ

^СА2-Р-1902.'№аг01а'Ш2011 Йошкар-Ола 2011 ОРВИ СА2-Р-191б/Мкаг 01аШ2011 Йошкар-Ола 2011 ОРВИ

I-1763 Н.обп 2011 ОРВИ

Ц—1779 Н.обл 2011 ОРВИ

||-1759 Н.обл. 2012 ОКИ

2206 Н.обл. 2010 ОКИ г— СА2гМЕ22029Йзака.а Р№2010 Япония 2010 герпангина

'О1-СА2 09Р23103 Дания 2009 ЗВИ

-С\'-А2 Я ОУАЮАЙШЙИ Словакия 2006 здоровый ребенок ,

|-СУ-А21СЕШ№2003;1058 Исландия 2003 здоровый ребенок "

" }_] 1899 Н.Н- 2009 ОКИ

Ц_СУ-г26'Л'ЕОЕМ2004/10232-18 Швеция2004 здоровый ребенок "3 СУ-.А26У€ОЕН2005'Ш103-21Швеция 2005 здоровый ребенок оо | 2220 Н.Н. 2011 ОКИ I-огто

4.6-7.:%

'/Ж

7//Ш

2022 Калининград 2010 герпангина

CA2/801.SO'"HiroshimaJP.€4 Япония 2004 ОРВИ

Ст-А2ШМАШ«}5ШЗ Германия2005 здоровый ребенок

_щСА2 N-845 Индия 2007-2009 ОВП

'СА2 N-115 Индия 2007-2009 ОВП :| Г1413H.H.2008ОКИ ¡Д-1436 H.H. 2008 ОКИ 1-1640 Н.обл. 2011 ОКИ L1576 Астрахань 2011 СМ.

_г 1290 H.H. 2011 ОКИ

ЮОL1294 H.H. 2011 ОКИ

-КА2 Fleetwood Делавэр 1947

13.8-1

001

Рис. 5. Филограмма, построенная на основе выровненных нуклеотидных последовательностей фрагмента гена VP1 (376 п.н.) КА2. Нижегородские КА2, выявленные у детей с ОКИ, отмечены жирным шрифтом.

2314 Н.Н. 2010 ОКК

~2216НобП. 20ЮСМ 2403 Носл 2010 СМ 2220Н.ООЛ. 2010 СМ 2186 Н И 2010 СУ "2180НООП 2010 СМ 2202 Н.Н. 2010 СМ "2141 Н.обл, 2011 ОКИ 2195Н.Н 2010СМ 1567 Астрахань 2011 СМ 2178 НЯ 2010 СМ "2170Н.Н. 2010СМ "2215 Н,обл. 2010 ОКИ Ц2575 И ООП. 2010 ОРВИ | 1776 Н.обл. 2011 ОКИ 1Г1777Н.Н 2011 СМ 11771 НН 2011 СМ 1772НИ 2011 СМ "1704 Н.Н. 2011 ОКИ Г2183Н.Н 2010 СМ

11703 Н.Н. 2011 ОКИ П2730 Пермь 2011 СМ П__2722 Пермь 2011СЫ 2275 Н.Н. 2010 ОКИ "2253 Оренбург 2010 сточная вода 1679 Н.Н. 2011 ОКИ 2421 Н.обл. 2010 ОКИ 2572НН 2010СМ " 1702 Н.Н. 2011 ОКИ "2578НЙД 2010Э8Й 1631 Н.Н. 2008 ОКИ

СА9-Р-202в(Загат№и/2(Ю9 Саранск 2009 СМ "САЭ+-2027<8гЯ5МШЮ9 Саранск 2009 СМ 12164 Н.ООЛ 2010 ЭЗЙ 2214 Н обл 2010 ЭВМ "2213 НН 2010 СМ 2028 Рязань 2010 СМ

,_5576 Н.Н. 2007 СМ

2133 Ижевск 2010СМ 67603 Финляндия

¡310 Кипр 2003 сточная идз А9/Не4 РУМЫНИЯ 8Е-00-53146 Франция 2000 —и8А-10604США1993-19Э6 97 191 1762Актралия 1997 8Е-03-77049 Франция 2003 раМ ЗЕ01-Э294, Бельгия 2001 СМ ' р ^08-2005-149 Франция 2005 ОРВИ ~Я081056-05 Франция 2005 СМ Гваново 2011 ОКИ

110.5-16.8%

_| 2531

1бЧ 2019Вологда 2011»,

-' 160,'старою ЧТО 2010

-КА9 СИ® 1989

СУ-А9;?ЖОЕг12005|'Ш10-15 Швеция 200=здор(Ш1 реоенок 1881ф|1нлянпия'2й03' ЗЕ-05-20257ФК

- 13.0-17.5«

1—4239НН_________

)0г, 414829 Н.Н. 2007 ОКИ

5106 Н.Н. 2007 СМ

18.6-21

0.05

Рис. 6. Филограмма, построенная последовательностей фрагмента УР1 выявленные у детей с ОКИ, отмечены жирным шрифтом.

на основе выровненных нуклеотидных гена (376 п.н.) КА9. Нижегородские КА9,

значительно отличались от наиболее близких зарубежных штаммов КА9 (не менее 10,5% дивергенции).

Вирус ЕСНОбсформировал три филогенетические группы с уровнем отличий по нуклеотидным последовательностям серотипового участка гена УР1 - 9,3-16,6%

165/12 Н.обл.2011 ОКИ —2728 Пермь 2011 CM 169/12 Н.обл.2011 ОКИ 1787 Н.обл. 2011 ОКИ 176SH.H 2011 СМ 1751 Н.обл. 2012 ОКИ -1755 Н Н.2011 СМ

1899 Саратов 2011 СМ J187/12 Н.обл.2011 ОКИ j-1950 H.H. 2012 ОКИ

'1604 Чебоксары2012 ЭВМ 76J-CSF-09-3265 Великобритания 2009 СМ П— 07.079 4713 .Австралия 2007

8Э|_|— CF207010_FRAQ7 Франция 2007

9з-E6-F6583Ä.R.'2007 Белоруссия 2007 ЭВИ

KrJNEWl 00811.32Шбш Китай 2010 ОВПС-М х-110154/SD'CH N/20100 Китай 2010 ОВПСМ

_ '-Echo6iHokkaido:JP№19724/2011 Япония 2011 СМ

32 I—E6'SD.'se-,vage-0&1226.2-2 Китай 200S сточная вода Н г11889 Саратов 2011 СМ „I 1768 Н.обл. 2012 ОКИ 11757 Н.обл. 2012 ОКИ 4893 Саратов 2011 СМ

FR-07-2002-27 Франция 2002 ОРВИ E120.01.TUN2001 Тунис 2001

F212044-06 Франция 2006 СМ Kor02-ECV6-263kj Корея 2002 CF1634 FRA91 Франция 2001 [175/12 Н.обл.2011 ОКИ Ч 177/12 Н.обл.2011 ОКИ 1", 2234 Архангельск 2010 СМ ' 170/12 Н.обл. 2011 ОКИ -2183 Н.обл 2011 СМ Ц783 Н.обл. 2011 СМ ЕСКОб Сох Огайо 1955

г— ЕСНОб Burgess Коннектикут СМ

1-FPwnfi ГГДтпл

; i

9.3-11.3%

1 13.8-

14.2%

14.6-16.6%

100

-ECHOS D'Amori Род-Айленд 1955 СМ

0 05

Рис. 7. Филограмма, построенная на основе выровненных нуклеотидных последовательностей фрагмента гена УР1 (376 п.н.) ЕСНОб. Нижегородские ЕСНОб, выявленные у детей с ОКИ, отмечены жирным шрифтом.

(рис. 7). Гомология нуклеотидных последовательностей в пределах каждой группы составила более 96,4%. ЕСНОб, выявленные у детей с диареей, проявили высокую степень гомологии с вирусами, выявленными в те же года у больных ЭВ-СМ в Нижнем Новгороде и Нижегородской области и на ряде территорий РФ (гомология превышала 94,0%) и отличались от наиболее близких зарубежных штаммов более чем на 5,0%.

3.3 Неполиомиелитные энтеровирусы вида С

В нашем исследовании среди ЭВ вида С наиболее часто встречаемым вирусом был Коксаки А22 (41%). В настоящее время очень мало известно о его циркуляции ифилогенетических связях В базе данных GenBank доступно только 4 полные нуклеотидные последовательности генома этого вируса, что затрудняет проведение филогенетического анализа. Скудная представленность современных штаммов этих вирусов в базе данных GenBank ограничивает так же проведение глобального филогенетического анализа с целью установления генотипов этих вирусов.

На рисунке 8 видно, что все нижегородские варианты вируса КА22 кластеризуются с прототипным штаммом Chulman, выделенном в Нью-Йорке в 1955 г. Однако гомология нуклеотидных последовательностей не превышала 70,0%, что по всей вероятности объясняется значительным интервалом между временем выделения Chulman и нижегородских КА22 (более 50 лет). Гомология со штаммами BAN/2007/14690, выделенном в Бангладеше в 2007 г., и 438913, выявленном в Гонг Конге в 2010 г., не превышала таковой с прототипным штаммом Chulman. С остальными штаммами, идентифицированными в США в 1975 г. и в Бангладеше в 1999 и 2008 гг., нижегородские КА22 проявили большее филогенетическое родство, и отличия в нуклеотидных последовательностях не превышали 18,0%. Стоит отметить, что выявленные в Нижнем Новгороде в 2010-2012 гг. вирусы проявили высокую степень гомологии (95,0- 99,3%) с КА22, обнаруженными в те же года у больных ЭВИ в Нижегородской области.

На филограмме видно, что нижегородские вирусы КА22 сформировали два временных генетических кластера (кластер 1 - вирусы, выявленные в 2007-2008 гг. и кластер 2 - вирусы, циркулировавшие в 2010-2012 гг.). Уровень дивергенции между кластерами составил 8,5-13,2%, а внутри групп не превышал 5%. При анализе аминокислотных последовательностей фрагмента VP1 расхождение между кластерами составило 5,4-9,8%. Установлено наличие двух аминокислотных замен, характерных для вирусов, выявленных в 2007-2008 гг. (Т93А, S139T), и три замены аминокислот (R64K, L119M и F138Y) у вирусов, циркулировавших в 2010-2012 гг. Обнаруженные различия в аминокислотных последовательностях нижегородских вирусов Коксаки А22 свидетельствуют о наличии двух происхождений этого вируса.

L 53

—Í825 H.H. 2010 ОКИ T- 2416 Н.обл. 2010 ОКИ

1463 Н. обл. 2011 ОКИ

L 2205 Н обл . 2010 ЗВИ 2332 Н.Н. 2010 ОКИ

09 "~7 Н.обл 2012 ЭВИ

99 j-725 Н.Н. 2012 ОКИ

'-2429 Нобп 2012 ЭВИ

- 2307 Н.Н. 2010 ОКИ

— 1799 Н.Н. 2008 ОКИ

14864 Н.Н. 2007 ОКИ S— 1Д962 Н.Н. 2007 ОКИ

Ьап99-10427 Бангпадеш 1999 ОВП

100

BAN.-2008.i7i 7914 Бангладеш 2008 — USA75-10624 С ША 1975

-BANS2007/14690 Бангладеш 2007

-438913 Гонг Конг 2010

-КА22 Chulman Нью-Йорк 1955 диарея

0.05

Рис. 8. Филограмма, построенная на основе выровненных нуютеотидных последовательностей фрагмента гена VP1 (376 п.н.) КА22. Нижегородские КА22, выявленные при ОКИ, отмечены жирным шрифтом.

Таким образом, наиболее часто встречающиеся у детей с диареей НПЭВ характеризуются генетическим разнообразием, которое проявляется наличием нескольких филогенетических групп. Идентифицированные у детей с ОКИ НПЭВ проявили высокзто степень гомологии со штаммами, выявленными при других формах ЭВИ. Дана молекулярно-генетическая характеристика вируса Коксаки А22, свидетельствующая о наличии двух происхождений этого вируса.

Суммируя все вышесказанное, можно заключить, что в результате проведенной работы с использованием молекулярно-генетических методов исследования, в том числе авторской методики,охарактеризован пейзаж ЭВ у детей с ОКИ, который включалвакцинные ПВ и НПЭВ 29-ти серотипов, относящихся к видам А, В и С. Идентифицированы вирусы, наиболее часто выявляемые при СМ (Коксаки А9; Коксаки ВЗ, В5; ECHO 6, 7, 11, 18, 30), при ящуроподобном заболевании и гериангине (Коксаки А2. А4, А5, А6, А16), а так же энтеровирусы, претендующие на этиологическую роль в возникновении диарейного заболевания (Коксаки Al, А19, А20, А22, А24).Охарактеризовано генетическое разнообразие вирусов Коксаки А2,

А16, А9, ЕСН06 и Коксаки А22.Полученные результаты свидетельствуют о значимости обследования детей с ОКИ в эпидемиологическом надзоре за ЭВИ в части слежения за циркуляцией ЭВ наряду со здоровыми и больными нейроинфекциями детьми и объектов окружающей среды, а так же расширяют представление генетической гетерогенности НПЭВ, и вносят вклад в мировую базу нуклеотидных последовательностей генома ЭВ.

ВЫВОДЫ

1. С использованием молекулярно-генетических методов исследования, на большой выборке обследуемых установлена частота обнаружения у детей с острой кишечной инфекцией энтеровирусов (8,0±0,3%; 2,6±0,4 - 18,2±1,4%), неполиомиелитных энтеровирусов (7,0±0,3%; 2,3±0,4 - 15,0±1,3%).

2. Установлено, что энтеровирусы у детей с диареей выявляются круглогодично преимущественно в летне-осенние месяцы с пиком частоты обнаружения в июне (10,4%; 4,1 ± 2,3 - 43,0 ± 7,6%) во всех возрастных группах, достоверно чаще у детей в возрасте от 3 до 7 лет (8,4 ± 0,7%, р<0,05).

3. Охарактеризован спектр неполиомиелитных энтеровирусов, выявленных у детей с острой кишечной инфекцией в г. Нижнем Новгороде и Нижегородской области в 2006-2012 гг., представленный 29-ю типами, относящихся к энтеровирусам вида А (КА типов 2, 4-6, 10, 16, ЭВ76; 37,3 ± 4,2%), энтеровирусам вида В (КА9, КВ типов 1-5, ЕСНО типов 3,4, 6, 7, 9, 11, 16, 18,25, 30; 46,3 ± 4,3%) и энтеровирусам вида С (КА типов 1, 19, 20, 22, 24,ЭВ116; 16,4 ±3,2%).

4. Показана генетическая гетерогенность вирусов Коксаки А2, А16, А9, ЕСНОб и КА22, которая в каждом случае выразилась существованием нескольких филогенетических групп с уровнем различий в нуклеотидных последовательностях области УР1 генома, составившим 4,3-21,5%.

5. Впервые показано существование у вируса Коксаки А22 двух геновариантов с уровнем дивергенции нуклеотидных последовательностей области УР1 генома 8,5-13,2% и 5,4-9,8% аминокислотных последовательностей.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Онищенко Г. Г. Сезон энтеровирусного серозного менингита в Нижнем Новгороде в 2007 году: молекулярно-эпидемиологические аспекты / Г. Г.

Онищенко, Е. И. Ефимов, Н. А. Новикова, О. Н. Княгина, Е. Ю. Петров, Д. В. Новиков, Л. Н. Голицына, Т. В. Осипова, И. Н. Окунь, II. А. Калашникова, Д. А. Липшиц, Е. В. Грачева, Н. В. Епифанова, Л. Л. Климова, Л. Б. Луковникова, С. Г. Фомина, В. И. Ершов, Л. В. Погодина // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. - 2009. - №2. - С.24-30.

2. Фомина С.Г. Видовое разнообразие энтеровирусов человека, обнаруженных у детей с гастроэнтеритом в Нижнем Новгороде / С.Г. Фомина, Л.Н. Голицына, Н.В. Епифанова, О.В. Парфенова, H.A. Новикоза // Материалы научно-практической конференции научно-исследовательских учреждений Роспотребнадзора «Биологическая безопасность в современном мире», п. Оболенск, Московская обл., 21-22 апреля 2009 г. - Оболенск. - 2009. - С 74-76.

3. Фомина С.Г. Молекулярно-генетическая характеристика энтеровирусов человека, обнаруженных у детей с гастроэнтеритом в Нижнем Новгороде / С.Г. Фомина, Л.Н.Голицына, H.A. Новикова, Н.В. Епифанова, Л.Б. Луковникова, О.В. Парфенова // Медицинский Альманах. - 2009. - №2. - С. 121-123.

4. Фомина С. Г. Анализ циркуляции энтеровирусов среди детей с гастроэнтеритом / С. Г. Фомина, Л. Н. Голицына, Л. Б. Луковникова, Н. В. Епифанова, О. В. Парфенова, Н. А. Новикова // Материалы II Ежегодного Всероссийского конгресса по инфекционным заболеваниям, Москва, 29-31 марта 2010 г. - М. - 2010. - С. 342.

5. Фомина С.Г. Сравнение нуклеотидных и аминокислотных последовательностей участка гена VP1 и фрагмента 5'-НТР генома вирусов ECHO 30, выделенных от больных серозным менингитом и гастроэнтеритом / С.Г. Фомина, Л.Н. Голицына, О.В. Парфенова, H.A. Новикова // Материалы

. научно-практической школы-конференции молодых ученых и специалистов «Современные технологии обеспечения биологической безопасности», п. Оболенск, Московская обл., 25-27 мая 2010 г. - Оболенск. - 2010. - С. 308-310. ,6. Фомина С.Г. Мониторинг циркуляции энтеровирусов среди детей с острой кишечной инфекцией в Нижнем Новгороде в 2006-2010гг. / С.Г. Фомина,H.A. Новикова// Медицинский альманах. - 2011. - № 4. - С. 28-29. 7. Фомина С.Г. Идентификация и молекулярно-генетическая характеристика энтеровирусов вида С / С.Г. Фомина // Материалы Всероссийской научно-

практической конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора «Фундаментальные и прикладные аспекты анализа риска здоровью населения», Пермь, 16-18 мая 2012 г. - Пермь. - 2012. - Т. II. - С. 269-273.

8. Голицына JI.H. Неполиомиелитные энтеровирусы, идентифицированные у больных с различной формой энтеровирусной инфекции / JI.H. Голицына, С.Г. Фомина, О.В. Парфенова, Н.В. Епифанова, В.В. Зверев, Л.Б. Луковникова, О.В. Морозова, Т.А. Сашина, Л.Л. Климова, A.B. Семенова, H.A. Калашникова, H.A. Новикова // Материалы X съезда Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов «Итоги и перспективы обеспечения эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации», Москва, 12-13 апреля 2012 г. - М. - 2012. - Т. 2. - С. 527.

9. Фомина С.Г. Энтеровирусы у детей с острой кишечной инфекцией / С.Г. Фомина, Л.Б. Луковникова, Н.В. Епифанова, Л.Н. Голицына, О.В. Морозова, H.A. Новикова // Материалы X съезда Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов «Итоги и перспективы обеспечения эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации», Москва, 12-13 апреля 2012 г. - М. - 2012. - Т. 2. - С. 334.

Ю.Фомина С.Г. Энтеровирусы у детей с острой кишечной инфекцией: молекулярно-эпидемиологические аспекты / С.Г. Фомина, H.A. Новикова // Инфекционные болезни. - 2012. - Т. 10, № 4. - С. 12-18.

11. Патент 2441917 Российская Федерация, МПК C12Q 1/68, C12N 15/41. Способ идентификации з'-НТР генома энтеровирусов геногруппы ЭВ1 и геногруппы ЭВП с использованием полимеразной цепной реакции / Новикова H.A., Голицына Л.Н., Фомина С.Г.; заявитель и патентообладатель ФГУН «Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора (RU). - № 2010114528/10; заявл. 12.04.10; опубл. 10.02.12, Бюл.№4.

Подписано в печать: 13.10.2013

Объём: 1,5 п. л. Тираж: 100 экз. Заказ № 434 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, ул. Бауманская, д. 33, стр. 1 +7(495)979-98-99, www.reglet.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Фомина, Светлана Григорьевна, Нижний Новгород

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Федеральное бюджетное учреждение науки

«НИЖЕГОРОДСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭПИДЕМИОЛОГИИ И МИКРОБИОЛОГИИ ИМ. АКАДЕМИКА

И.Н. БЛОХИНОЙ»

на правах рукописи

04-201 363357

Фомина Светлана Григорьевна

ПЕЙЗАЖ ЭНТЕРОВИРУСОВ У ДЕТЕЙ С ОСТРОЙ КИШЕЧНОЙ

ИНФЕКЦИЕЙ

03.02.02 - вирусология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Новикова Н.А.

Нижний Новгород 2013

Оглавление

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ............................................................................................................4

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................................................5

I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................................................12

1 Открытие энтеровирусов человека....................................................................................12

2 Современная классификация энтеровирусов человека................................13

3 Молекулярно-биологическая характеристика энтеровирусов..............16

3.1 Структура вириона..................................................................................................................16

3.2 Структура генома..................................................................................................................18

3.3 Вирусные белки......................................................................................................................22

3.4 Взаимодействие энтеровирусов с клеткой хозяина. Репликативный цикл..................................................................................................................26

3.5 Эволюция энтеровирусов..............................................................................................31

4 Характеристика клинических и эпидемиологических проявлений энтеровирусной инфекции..................................................................................................................34

4.1 Клинические проявления энтеровирусной инфекции........................34

4.2 Эпидемиологические аспекты энтеровирусной инфекции............42

II МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ..........................................................................................................47

1 Исследуемые объекты..................................................................................................................47

2 Обнаружение и типирование РНК энтеровирусов методом ОТ-ПЦР..................................................................................................................................................................50

3 Определение нуклеотидной последовательности амплифицированных фрагментов кДНК..................................................................54

4 Статистический анализ результатов............................................................................56

III РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ................................................................................57

1 Выявление энтеровирусов у детей, госпитализированных с

ОКИ............................................................................................................................................................57

1.1 Разработка способа идентификации энтеровирусов геногрупп

I и II с использованием ОТ-ПЦР......................................................................................57

1.2 Анализ частоты обнаружения энтеровирусов............................................58

1.3 Анализ циркуляции неполиомиелитных энтеровирусов в г. Н. Новгороде..............................................................................................................................................65

1.3.1 Многолетняя динамика циркуляции..............................................................66

1.3.2 Годовая динамика циркуляции............................................................................68

1.4 Анализ частоты обнаружения неполиомиелитных энтеровирусов у детей с ОКИ разного возраста..............................................71

2 Спектр неполиомиелитных энтеровирусов, выявленных у детей с ОКИ............................................................................................................................................................75

2.1 Типовое разнообразие неполиомиелитных энтеровирусов..........75

2.2 Видовое распределение неполиомиелитных энтеровирусов.... 79

3 Генетическое разнообразие и филогенетические взаимоотношения штаммов неполиомиелитных энтеровирусов, выявленных у детей с ОКИ и при других формах энтеровирусной инфекции....................................................................................................^

3.1 Энтеровирусы вида А......................................................................................................85

3.1.1 Вирус Коксаки А16........................................................................................................85

3.1.2 Вирус Коксаки А2............................................................................................................88

3.2 Энтеровирусы вида В........................................................................................................91

3.2.1 Вирус Коксаки А9............................................................................................................92

3.2.2 Вирус ЕСН06......................................................................................................................94

3.3 Неполиомиелитные энтеровирусы вида С. Вирус Коксаки

А22..............................................................................................................................................................97

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................................................................101

ВЫВОДЫ......................................................................................................................................................110

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................................................111

4 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

а.о. - аминокислотные остатки

дНТФ - дезоксинуклеозидтрифосфаты

КА - вирус Коксаки А

KB - вирус Коксаки В

кДа - килодальтон

кДНК - комплементарная ДНК

и.о. - нуклеотидные основания

НПЭВ - неполиомиелитные энтеровирусы

НТР - нетранслируемый регион генома

ОГЭ - острый гастроэнтерит

овп - острый вялый паралич

ОКИ - острая кишечная инфекция

опв - оральная полиомиелитная вакцина

ОРС - открытая рамка считывания

ОТ-ПЦР - обратная транскрипция/полимеразная цепная реакция

пв - полиовирус

п.н. - пара нуклеотидов

ПЦР - полимеразная цепная реакция

РНК - рибонуклеиновая кислота

см - серозный менингит

т - триангуляционное число

эв - энтеровирус

эви - энтеровирусная инфекция

ЭДТА - этилендиаминтетрауксусная кислота

ECHO - (Enteric Cytopathogenic Human Orphans) - эховирус

IRES - (Internal Ribosomal Entry Site) - внутренний сайт связывания с

рибосомой

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Энтеровирусы (род Enterovirus, семейство Picornaviridae, порядок Picornavirales) играют важную роль в инфекционной патологии человека, вызывая заболевания, различающиеся по клиническим проявлениям и тяжести течения: от бессимптомного носительства до тяжелых заболеваний, таких как полиомиелит, серозный менингит и энцефалит, геморрагический конъюнктивит, параличи и т. д. [205]. В последнее десятилетие активизация эпидемического процесса энтеровирусной (неполно) инфекции отмечается во многих странах мира. Нестабильная ситуация по заболеваемости ЭВИ в Российской Федерации обусловлена регистрацией эпидемических очагов с групповыми случаями заболеваний, сезонными эпидемическими подъемами заболеваемости, возможностью завоза энтеровирусов с сопредельных территорий и государств, а так же отсутствием специфических методов профилактики ЭВИ [29; 41].

Энтеровирусы человека представлены более чем 100 генетически гетерогенными серотипами, которые на основании молекулярно-биологических свойств разделены на 4 вида: ЭВ-А (Коксаки А 2-8, 10, 12, 14, 16; ЭВ 71, 76, 89-91, 114), ЭВ-В (Коксаки В1-6; Коксаки А9; ECHO 1-7, 9, 1121, 24-27, 29-33; ЭВ 69, 73-75, 77-88, 93, 97, 98, 100, 101, 106, 107, 110), ЭВ-С (полиовирусы типа 1-3; Коксаки А1, 11, 13, 17, 19-22, 24; ЭВ 95, 96, 99, 102, 104, 105, 109, 113, 116) и ЭВ-D (ЭВ 68, 70, 94, 111) [219]. Множество типов неполиомиелитных энтеровирусов, недостаток знаний о масштабах их распространения, спектре эпидемически значимых серотипов и генетических вариантов, доминирующих в определенное время в конкретном географическом районе, обуславливают актуальность постоянного слежения за циркуляцией ЭВ среди населения с использованием молекулярно-генетических технологий.

В зарубежных странах мира контроль распространения НПЭВ базируется на исследовании проб от больных со всеми клиническими формами ЭВИ, в том числе и с острой кишечной инфекцией [58; 60; 61; 80; 81; 131; 137; 201; 235; 259]. В Российской Федерации наблюдение за циркуляцией неполиомиелитных энтеровирусов проводят в рамках введенного в действие в 2006 г. эпидемиологического надзора за энтеровирусной (неполно) инфекцией. Контроль циркуляции осуществляют при анализе проб из объектов внешней среды и клинического материала от больных с ЭВИ и подозрением на ЭВИ с тяжелой специфической клиникой (в первую очередь с нейроинфекциями) [53]. Значимость обследования детей с диарейными заболеваниями для мониторинга циркуляции НПЭВ не показана. В связи с этим представляло научно-практический интерес проведение исследований, направленных на выявление и молекулярно-генетическую характеристику НПЭВ у детей с проявлениями ОКИ.

Задачи исследования:

1. С использованием молекулярно-генетических методов детекции определить частоту обнаружения энтеровирусов (в том числе неполиомиелитных энтеровирусов и вирусов полиомиелита) у детей, госпитализированных с острой кишечной инфекцией в г. Н. Новгороде.

3. Установить первичную структуру серотипового участка гена УР1 энтеровирусов.

4. Охарактеризовать спектр серотипов и видовое распределение неполиомиелитных энтеровирусов.

5. Изучить генетическое разнообразие и филогенетические взаимоотношения штаммов неполиомиелитных энтеровирусов одного типа, выявленных у детей с острой кишечной инфекцией и при других формах энтеровирусной инфекции.

Научная новизна работы:

Подобран и применен на практике оригинальный набор олигонуклеотидных праймеров, позволяющий проводить выявление РНК энтеровирусов методом ОТ-ПЦР с одновременной дифференциацией на 2 геногруппы по 5"-НТР генома. Новизна предложенного способа выявления и дифференциации энтеровирусов подтверждена патентом на изобретение № 2441917 от 10.02.2012. Способ используется при проведении научно-исследовательской работы по мониторингу энтеровирусов в ФБУН ННИИЭМ им. академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора (Акт внедрения от 25.09.13).

Установлены нуклеотидные последовательности области УР1 генома 72-х новых изолятов НПЭВ, которые депонированы в вепВапк под номерами 1X139774 - Ж139810, 1X139812 -Ж139815,1X139817 - Ж139827,1X139835, 1X139836, 1X139841 -1X139844, 10518447 - 10518448, 10518453, 1(^518455, 1К588564 - Ж588567, что расширяет международную базу нуклеотидных последовательностей гена, кодирующего белок капсида энтеровирусов.

Впервые охарактеризован пейзаж НПЭВ, обнаруженных у детей с ОКИ в Нижегородской области, представленный как минимум 29-ю типами вируса; показано их видовое распределение (ЭВ вида А - 37,3%, ЭВ вида В -

46,3% и ЭВ вида С - 16,4%). Впервые в г. Н. Новгороде идентифицирован ЭВ116.

Продемонстрирована генетическая гетерогенность вирусов КА2, КА16, КА9, ЕСН06, которая выразилась в каждом случае существованием нескольких филогенетических групп с уровнем различий в нуклеотидных последовательностях области VP1 генома, составившим 4,3-21,5%.

Практическая значимость работы:

Материалы диссертации использованы при подготовке информационных и методических документов:

2. Методические рекомендации «Молекулярно-генетические исследования при мониторинге энтеровирусной инфекции: III. Генотипирование энтеровирусов с использованием секвенирования области VP1 и 5'НТР генома», утвержденные на региональном уровне (письмо ФС Роспотребнадзора от 23.08.12 №01/9527-12-26).

3. Аналитический обзор «Энтеровирусы у детей с гастроэнтеритом». Рекомендован для использования в учреждениях Роспотребнадзора в разделе «Координационный центр профилактики полиомиелита и энтеровирусной (неполно) инфекции» (письмо ФЦГиЭ Роспотребнадзора от 20.12.11 №09ФЦ/6327 на №01/15759-1-26 от 14.12.11 ФС Роспотребнадзора).

4. Результаты исследований на энтеровирусы оперативно сообщались в инфекционный стационар и ежемесячно направлялись в Управление

Роспотребнадзора по Нижегородской области, где использовались в официальной статистике инфекционной заболеваемости в Нижегородской области (Акт внедрения 08/16051 от 25.09.13).

Основные положения, выносимые на защиту:

3. Вирус Коксаки А22 имеет как минимум два генетических варианта с уровнем дивергенции нуклеотидных последовательностей области VP1 генома 8,5-13,2%, аминокислотных последовательностей - 5,4-9,8%.

Апробация работы:

Основные положения диссертации доложены и обсуждены:

• на научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные технологии в противоэпидемической защите населения», посвященной 90-летнему юбилею академика РАМН И.Н. Блохиной в рамках 12-го международного медицинского форума «Модернизация здравоохранения - основа повышения качества и доступности медицинской помощи», Нижний Новгород, 19-21 апреля 2011 г., H.H., выставка «Медицина+».

• на IV Ежегодном Всероссийском конгрессе по инфекционным болезням, Москва, 26-28 марта 2012 г.

Объем и структура диссертации:

Материалы диссертации изложены на 142 страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, собственных результатов и их обсуждения, заключения, выводов и указателя литературы, включающего 284 источников литературы отечественных и зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 19 рисунками и 10 таблицами.

Работа выполнена в качестве фрагментов двух научных тем Нижегородского НИИЭМ им. академика И.Н. Блохиной: 1. «Этиология вирусных кишечных инфекций у детей» (per. № 01.2.003 12243) к договору с Роспотребнадзором № 82-Д от 31 декабря 2005 г.

«Разработка комплексных мероприятий по диагностике, профилактике, лечению и эпиднадзору за актуальными инфекциями» (2006-2010 гг.); 2. «Молекулярно-генетический мониторинг циркуляции энтеровирусов и вирусов, ассоциированных с острым гастроэнтеритом» (per. № 01.2.011 75711 от 05.10.2011 г.), выполняемой в рамках отраслевой научно-исследовательской программы «Научные исследования и разработки с целью обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия и снижения инфекционной заболеваемости в Российской Федерации» (2011-2015 гг.).

На разных этапах в работе приняли участие JI.H. Голицына, Л.Б. Луковникова, Н.В. Епифанова, О.В. Парфенова - автор приносит им искреннюю благодарность. Автор выражает глубокую признательность за неоценимую помощь в выполнении работы научному руководителю д.б.н., профессору H.A. Новиковой.

I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1 Открытие энтеровирусов человека

Более ста лет назад в официальном протоколе заседания Общества венских врачей от 18 декабря 1908 г. было опубликовано сообщение доктора Landsteiner о том, что ему совместно с доктором Popper удалось воспроизвести паралитическое заболевание у двух обезьян, введя им фекальный фильтрат от больного человека. В статье с подробным описанием опытов по выделению возбудителя было сделано предположение о вирусной природе заболевания, однако название «полиовирус» вошло в употребление лишь примерно

Информация о работе

Фомина, Светлана Григорьевна
кандидата биологических наук
Нижний Новгород, 2013
ВАК 03.02.02

Диссертация

Пейзаж энтеровирусов у детей с острой кишечной инфекцией - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему Пейзаж энтеровирусов у детей с острой кишечной инфекцией ВАК РФ 03.02.02, Вирусология

Автореферат диссертации по теме "Пейзаж энтеровирусов у детей с острой кишечной инфекцией"

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Фомина, Светлана Григорьевна, Нижний Новгород

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Пейзаж энтеровирусов у детей с острой кишечной инфекцией
ВАК РФ 03.02.02, Вирусология