Введение к работе
Актуальность проблемы
Энтеровирус 71 типа (ЭВ71) является наиболее патогенным неполиомиелитным энтеровирусом человека. Энтеровирус 71 типа способен вызывать эпидемии ящуроподобного заболевания (ЯПЗ) сопровождающегося тяжелыми неврологическими осложнениями с летальным исходом. Наибольший риск тяжелого течения нейроинфекции отмечен у детей до 5 лет.
Основными эндемичными странами по заболеваемости ЭВ71-инфекцией являются страны Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР). За последние 15 лет, вызванные ЭВ71, эпидемии ЯПЗ, протекавшего с поражением ЦНС, регистрировали в Малайзии, Тайване, в Сингапуре, Таиланде, Японии и во Вьетнаме. В Китае на протяжении 2007-2011 годов ежегодно регистрировали от 200 тысяч до нескольких миллионов больных ЯПЗ. Во время вспышек у части пациентов с ЯПЗ (от 100 до 900 случаев ежегодно) наблюдали развитие неврологических осложнений, таких как энцефаломиелит, спинальный полиомиелит, серозный менингит, приводивших к смерти. Основной причиной эпидемий ЯПЗ, сопровождавшегося поражением ЦНС и смертью пациентов в последние годы был ЭВ71 субгенотипа С4, который условно рассматривают как «азиатский» субгенотип. В странах АТР для надзора за ЭВ71 были выстроены эффективные санитарно-эпидемиологические службы, идет разработка лекарственных препаратов и вакцин.
В Европе в 1970-е годы произошли две вспышки ЭВ71 нейроинфекции, в 1975 году в Болгарии и в 1978 году в Венгрии. Во время вспышек были зарегистрированы десятки случаев смерти среди детей. За последние 35 лет на территории европейских стран было выявлено только 2 случая ЭВ71-нейроинфекции с летальным исходом и спорадические случаи инфекции, которые заканчивались выздоровлением. В основном, в Европе наблюдали бессимптомную циркуляцию вируса, определяемую по наличию антител у здорового населения и по выделению ЭВ71 из материалов от людей. В Европе наблюдение за распространением ЭВ71 проводится в рамках общей программы по надзору за циркуляцией энтеровирусов. В соответствии с этой программой установлено, что в Европе циркулируют, так называемые «европейские» субгенотипы ЭВ71 – С1 и С2.
В России информация о циркуляции и эпидемиологии ЭВ71 отсутствует. Наблюдение за циркуляцией всех известных серотипов ЭВ в РФ происходит в рамках программы по надзору за искоренением полиомиелита и в рамках программы по надзору за неполиомиелитными энтеровирусами. Таким образом, непосредственного надзора за ЭВ71 в России не ведется. Учитывая эпидемиологическую ситуацию в отношении ЭВ71-заболеваемости в Китае, была очевидна необходимость проведения исследований по изучению циркуляции ЭВ71 на территории РФ, особенно на территории Хабаровского края, пограничного с Китаем.
Цель работы: изучение циркуляции и сероэпидемиологии энтеровируса 71 типа на территории Российской Федерации.
Задачи:
-
Изучить российские изоляты ЭВ71 и создать коллекцию штаммов ЭВ71 для их дальнейшего изучения.
-
Изучить филогенетические взаимоотношения российских и зарубежных изолятов ЭВ71 на основе анализа нуклеотидной последовательности генома, кодирующего белок VP1:
-
определить нуклеотидную последовательность генома, кодирующего белок VP1, для российских изолятов ЭВ71;
-
генотипировать российские штаммы ЭВ71;
-
проанализировать филогенетические взаимоотношения российских изолятов ЭВ71 в сопоставлении с последовательностями ЭВ71 из других стран, зарегистрированными в базе данных GenBank.
Подобрать субгенотип ЭВ71 для реакции нейтрализации с целью изучения популяционного иммунитета среди здоровых детей до 5 лет.
Изучить сероэпидемиологию ЭВ71 в Российской Федерации путем исследования уровня нейтрализующих антител к ЭВ71 в сыворотках крови здоровых детей в возрасте 1-5 лет в шести регионах (Московская область, Ростовская область, Свердловская область, республика Тыва, Якутия, Хабаровский край).
Положения, выносимые на защиту
-
По данным вирусологического и серологического исследования установлено, что энтеровирус 71 типа широко распространен на территории РФ.
-
Показано, что доля серопозитивных лиц среди здоровых детей 1-2 лет в регионах Российской Федерации колебалась от 5% в Ростовской области до 20% в республике Тыва. Доля серопозитивных лиц среди детей от 3 до 5 лет варьировала от 22-25% в Московской, Свердловской и Ростовской области, до 41-45% в Якутии и Хабаровском крае, и до 83% в республике Тыва.
-
Максимальная доля серопозитивных лиц среди детей была выявлена в Якутии и республике Тыва, что может быть связано с различиями в социально-бытовых условиях проживания населения в разных регионах России. Также высокая доля серопозитивных лиц среди здоровых детей 3-5 лет наблюдалась в Хабаровском крае, что может быть обусловлено высокой интенсивностью контактов с Китаем.
-
Установлено, что с 2000 по 2010 год на территории РФ преобладали субгенотипы С1 и С2 ЭВ71, а в 2009 году был впервые выделен и с 2011 года доминирует субгенотип С4. По данным молекулярно-эпидемиологического исследования имели место многократные заносы ЭВ71 в РФ. Наиболее близкородственные российским изолятам вирусы субгенотипов С1 и С2 выделены в Европе, субгенотипа С4 – в Китае.
-
В мае-июне 2013 года в Ростове-на-Дону произошла первая в России вспышка нейроинфекции, вызванная ЭВ71 субгенотипа С4.
Научная новизна работы
Показано, что в 2000-2010 годах в России преобладали субгенотипы С1 и С2 энтеровируса 71 типа, филогенетически наиболее близкие к европейским вариантам энтеровируса 71, а c 2011 доминировал субгенотип С4, филогенетически близкий к генотипам ЭВ71, циркулирующим в Китае.
Впервые выделен российский ЭВ71 штамм №13689 от случая острого вялого паралича в Москве, определена его полногеномная последовательность и создан рабочий банк вируса.
Впервые показано, что ЭВ71 широко циркулировал на территории Российской Федерации среди детей дошкольного возраста еще в 2007-2008 гг., однако первая вспышка ЭВ71-нейроинфекции среди детей была зарегистрирована только в 2013 году в Ростове-на-Дону.
Практическая значимость работы
Впервые получены российские изоляты ЭВ71, для них определена нуклеотидная последовательность полного участка генома, кодирующего белок VP1. Создана коллекция российских штаммов ЭВ71 для использования в качестве референсных штаммов при разработке диагностических тест-систем.
Определен уровень популяционного иммунитета среди населения в шести регионах Российской Федерации (Московская область, Ростовская область, Свердловская область, республика Тыва, Якутия, Хабаровская область).
Проведено молекулярно-эпидемиологическое изучение первой в России вспышки ЭВ71, возникшей в 2013 году в Ростовской области, и показано, что причиной вспышки были представители ЭВ71 субгенотипа С4.
Апробация работы
Материалы диссертационной работы были представлены на VII Всероссийской научной конференции «Молекулярная диагностика – 2010» (Москва, 2010 г.), на международной конференции “Молекулярная эпидемиология актуальных инфекций" (Санкт-Петербург, 2013), на Пятом европейском вирусологическом конгрессе (5th European Congress of Virology, 2013, Lyon).
Публикации по теме диссертации
По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ в научных журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации
Похожие диссертации на Молекулярная эволюция и сероэпидемиология энтеровируса 71-го типа на территории Российской Федерации
-
