Оценка серологических показателей наличия антител к возбудителям природно-очаговых инфекций у населения Ростовской области в 2021 г.

Введение

Важным показателем, подтверждающим наличие возбудителей природно-очаговых инфекций (ПОИ) на определённой территории, является наличие специфических антител в сыворотках крови людей, проживающих в этом регионе [1]. Выявление серопозитивных лиц способствует более раннему выявлению циркуляции того или иного инфекционного агента, прогнозированию эпидемиологической ситуации и предотвращению эпидемических осложнений, поскольку антитела являются уникальным биомаркером, способным идентифицировать людей с защитным иммунитетом. По результатам изучения уровня иммунной прослойки населения определённой территории можно сделать достоверное заключение о степени активности природных очагов и распространенности возбудителя [2][3]. Серологические исследования являются прямым и информативным методом, доступным для определения динамики восприимчивости населения к заболеваниям и оценке уровня популяционного иммунитета [4].

В Ростовской области (РО) с учётом природно-климатических факторов, ландшафтно-географических зон имеются территории, на которых сформировались стойкие природные очаги таких опасных инфекционных болезней, как туляремия, лихорадка Западного Нила (ЛЗН), Крымская геморрагическая лихорадка (КГЛ), иксодовые клещевые боррелиозы (ИКБ) и некоторые другие [5][6]. В последние годы в РО наибольший удельный вес (88,51 %) зарегистрированных трансмиссивных природно-очаговых инфекций имеют КГЛ, ЛЗН и ИКБ¹. В настоящий период эндемичными по КГЛ являются 42 административных территории РО, имеется тенденция к дальнейшему расширению границ [7]. В 2021 г. зарегистрировано 16 лабораторно подтвержденных случаев заболевания КГЛ². По данным Роспотребнадзора по РО, число заболевших ЛЗН в 2021 г. составило два человека [8], подтверждены пять случаев заболевания ИКБ в Ростове-на-Дону, Каменск-Шахтинском и Орловском районах³.

В настоящее время РО относится к субъектам с низким уровнем заболеваемости геморрагическими лихорадками с почечным синдромом (ГЛПС). Первый лабораторно подтвержденный случай заболевания зарегистрирован в 2018 г. в Песчанокопском районе, в 2019 г. один больной выявлен в Сальском районе. В 2020–2021 гг. официальных данных о случаях регистрации ГЛПС в РО не зафиксировано.

Антиген возбудителя ГЛПС удалось выявить при эпизоотологическом мониторинге из проб биологического материала мелких млекопитающих в 2019 г., что подтверждает факт циркуляции возбудителя ГЛПС на территории РО [6]. Изучение иммунной прослойки здорового населения выявило антитела класса G у 6,8 % жителей в 2020 г. Регистрация маркеров вируса в пробах носителей и наличие естественной иммунной прослойки населения по отношению к вирусам-возбудителям ГЛПС свидетельствуют о необходимости эпидемиологического надзора за этой инфекцией [9].

Природные очаги туляремии степного и пойменно-болотного типов расположены в 35 из 42 административных районов РО. Периодическая активность очагов инфекции регистрируется на этих территориях уже на протяжении многих лет. За пятилетний период с 2017 по 2021 гг. культуры Francisella tularensis были изолированы в нескольких районах РО: в Целинском — в 2017 г., Сальском и Ремонтненском — в 2020 г. [10][11]. Наряду с выделением культур возбудителя туляремии в 2017 г. были выявлены пять случаев заболевания людей среди населения области [11].

Цель исследования — анализ результатов комплексного исследования сывороток крови местного населения РО, проведённого в 2021 г. для оценки состояния природных и антропургических очагов КГЛ, ЛЗН, ИКБ, туляремии и степени риска возможного распространения ГЛПС.

Материалы и методы

В исследование включены сыворотки крови, полученные в 2021 г. от здоровых доноров, проживающих на различных административных территориях РО. Биоматериал получен в соответствии с принципами законности и соблюдения этических норм. От каждого донора было получено информированное добровольное согласие. При отборе учитывали постоянное проживание доноров на территориях природных очагов, установленных эпизоотологическим мониторингом и отсутствие в анамнезе перенесенных ранее ПОИ.

Серологический мониторинг предусматривал исследования в одной пробе широкого спектра антител к возбудителям изучаемых инфекций.

Специфические антитела в образцах крови доноров к возбудителям КГЛ, ЛЗН, ИКБ, ГЛПС определяли методом ИФА. В работе использовали тест-системы производства АО «Вектор-Бест» (Новосибирск) «ВектоКрым-КГЛ» (IgM, IgG), «ВектоНил» (IgM, IgG), «ЛаймБест» (IgM, IgG), «ВектоХанта» (IgM, IgG), согласно инструкциям производителя. Результаты реакции учитывали на регистрирующем фотометре Infinite F50 (Tecan, Австрия).

Противотуляремийные антитела выявляли в системе реакций РНГА/РТНГА с антигенным жидким эритроцитарным туляремийным диагностикумом (РНГА-Тул-Аг-СтавНИПЧИ). Исследование выполняли в соответствии с МУ 3.1.2007-05 «Эпидемический надзор за туляремией» и МУК 4.2.2939-11 «Порядок организации и проведения лабораторной диагностики туляремии для лабораторий территориального, регионального и федерального уровней». За положительный результат принимали титры антител ≥ 1:40 с подтверждением специфичности в РТНГА.

Доверительные интервалы для доли положительных проб определяли по методу Уилсона при доверительной вероятности p³0,95, сравнение долей серопозитивных сывороток осуществляли с помощью критерия хи-квадрат при доверительной вероятности p³0,95 с использованием программных средств, предоставляемых сайтом https://epitools.ausvet.com.au.

Результаты

Результаты проведенного в 2021 г. скринингового исследования 424 сывороток крови здоровых доноров, проживающих на 10 административных территориях (Ростов-на-Дону, Шахты, Каменск-Шахтинский, Волгодонск, Таганрог, Зерноград, Морозовск и Сальский, Неклиновский, Азовский районы) представлены в таблице 1.

Единичные случаи обнаружения иммуноглобулинов класса G к вирусу Конго-Крымской геморрагической лихорадки (вирус ККГЛ) были зарегистрированы в Таганроге и Зернограде. В целом, доля серопозитивных результатов составила 0,7 %.

Антитела к вирусу Западного Нила (ВЗН) выявлены на всех обследованных территориях в городах: Морозовск — 20,6%, Волгодонск — 10,0%, Таганрог — 8,2%, Шахты — 8,9%, Ростов-на-Дону — 5,8%, Каменск-Шахтинский — 5,6%, Зерноград — 5,0% и двух районах РО (Сальском — 8,6% и Неклиновском — 17,1%. У одного жителя города Шахты, мужчины 68 лет, были одновременно обнаружены антитела классов М и G. Наибольший процент положительных результатов (69,4 %) к ВЗН получен у людей старшей возрастной группы (50–77 лет), большинство из которых — женщины.

При сероэпидемиологическом обследовании здоровых доноров на наличие антител к возбудителям ИКБ установлено, что в крови 2,6% людей присутствуют иммуноглобулины класса G. Наибольшее число IgG-положительных результатов было зарегистрировано в Неклиновском районе (8,6%), Ростове-на-Дону (5,9%), Морозовске (5,9%). Специфические иммуноглобулины классов М и G выявлены в одной пробе в г. Шахты и в одной пробе в г. Каменске-Шахтинском. Анализ результатов показал, что 63,6% сероположительных проб принадлежало мужчинам возрастной группы от 55 до 72 лет.

Вирусоспецифические IgG к ГЛПС выявлены в городах Таганроге (12,2%), Морозовске (11,8%), Шахтах (5,4%), Зернограде (5,0%), единичные случаи фиксировали в Ростове-на-Дону, Каменске-Шахтинском, Волгодонске. При этом следует отметить, что зарегистрированных случаев заболевания на территории РО в 2021 г. не было. Медианный возраст серопозитивных доноров составил 54 года. У женщины 20 лет из Зернограда и мужчины 60 лет из Морозовска одновременно присутствовали антитела классов М и G, что позволяет предположить недавний контакт этих доноров с возбудителем и, видимо, его активную циркуляцию на этих территориях. Средняя частота выявления серопозитивных проб к ГЛПС составила 5,1%.

Исследование сывороток жителей РО на наличие специфических противотуляремийных иммуноглобулинов показало, что в различных районах доля позитивных результатов варьировалась в пределах 5,9–54,3%. Наибольший процент был выявлен среди сельского населения в Сальском (54,3%) и Азовском (50,0%) районах, а также среди жителей Зернограда (40,0%). В крупных городах доля положительных проб была ниже и составляла в Волгодонске — 10,0%, Каменске-Шахтинском — 11,1%, Шахтах — 16,1%, Таганроге — 16,3%, Ростове-на-Дону — 19,6 %. Медианный возраст серопозитивных доноров составил 50,5 лет.

Результаты проведённого мониторинга внесены в базу данных «Серологический мониторинг природно-очаговых инфекций на территории Ростовской области» (Свидетельство о государственной регистрации №2020621999 от 22 октября 2020). Это позволило сравнить результаты, полученные в 2020 и в 2021 гг. (рис.1).

Данные, полученные за два года, показывают наличие иммунной прослойки среди населения РО к вирусам ККГЛ, ЛЗН, ГЛПС, возбудителям ИКБ и туляремии. Различие долей серопозитивных проб в 2020 и 2021 гг. статистически не значимы.

Обсуждение

Иммунологический скрининг является важным диагностическим инструментом при постановке эпидемиологического диагноза в системе эпидемиологического надзора [12]. Одновременное измерение уровня антител к нескольким патогенам, помимо информации об истинной структуре инфекционной заболеваемости в регионе и циркулирующих возбудителях, может выявить группы населения с высокой вероятностью инфицированности несколькими инфекционными агентами одновременно [13]. Сопоставляя результаты, полученные при проведении серомониторинга населения РО с эпизоотологической и эпидемиологической ситуацией по этим инфекциям, можно сделать вывод о циркуляции возбудителей КГЛ, ЛЗН, ИКБ, ГЛПС и туляремии и высокой частоте контактов местного населения с указанными этиологическими агентами.

Крымская геморрагическая лихорадка. В 2021 г. показатели обнаружения специфических антител в исследуемых районах составили 0,7 %. На фоне регулярных, лабораторно-подтверждённых случаев заболеваний КГЛ жителей РО изучение иммунной структуры населения выявило низкие показатели серопозитивности. Аналогичные результаты была получены при проведении серологического мониторинга в 2009–2010 гг. [14]. Низкая частота обнаружения специфических антител к вирусу ККГЛ может быть обусловлена несколькими факторами: резким снижением уровня иммуноглобулинов класса G у реконвалесцентов к концу первого года [15] и, возможно, случайной выборкой доноров, не включающей группы повышенного риска (проживающие в сельской местности и работающие в животноводстве и на сельхозпредприятиях). Результаты проведённой работы позволяют сделать вывод о необходимости расширения как географии исследования, так и спектра профессиональной принадлежности тестируемых.

Лихорадка Западного Нила. Доля серопозитивных результатов составила 9,9%. Наличие IgG в сыворотках крови местных жителей к вирусу ЛЗН свидетельствует о его циркуляции на территории субъектов области. Проведённое с 2008 по 2016 гг. лабораторное исследование сывороток здоровых доноров на наличие антител к вирусу Западного Нила среди населения Сальского, Октябрьского, Каменского районов и г. Таганрога показало, что положительные находки отмечали на протяжении всего периода мониторинга, при этом доля положительных проб варьировалась от 0,3% (2016 г.) до 8,5% (2014 г.). Больше всего серопозитивных доноров выявлено в Сальском районе [6]. В 2020 г. случаи заболевания ЛЗН не регистрировали, что, возможно, связано с ограничительными мероприятиями по новой коронавирусной инфекции, однако серопозитивные к ВЗН пробы были выявлены в Ростове-на-Дону, Каменске-Шахтинском, Волгодонске и Сальском, Ремонтненском, Неклиновском районах (IgG регистрировали в 8,7% случаев) [9]. В 2021 г. выявлено два случая болезни [8], доля сероположительных находок к ВЗН в настоящем исследовании составила 9,7%. Учитывая тот факт, что до 80% случаев протекает бессимптомно либо со слабо выраженной симптоматикой, можно предположить выявление не всех случаев заболевания медицинскими организациями области.

Иксодовые клещевые боррелиозы. В 2021 г., по данным Роспотребнадзора, зарегистрировано 5 случаев заболевания ИКБ (Каменск-Шахтинский (1), Ростов-на-Дону (3) и Орловский район (1)), что подтверждает активность природного очага в РО [О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2021 году: Государственный доклад. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2022.]. В настоящем исследовании антитела к ИКБ обнаружены в 2,6 % случаев.

Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом. Данные, имеющиеся в литературе, свидетельствуют о том, что на сопредельных с РО территориях расположены природные очаги ГЛПС. Циркуляция вирусов ГЛПС подтверждена в Калмыкии, Волгоградской области, Ставропольском и Краснодарском краях, Украине [16][17]. Доля позитивных проб к ГЛПС в настоящем исследовании составила 5,1%. Наблюдается несоответствие между низким уровнем регистрации заболеваемости хантавирусной инфекцией в регионе и выявлением специфических антител у населения РО. Это может быть обусловлено доминированием лёгких, не диагностируемых форм болезни, без выраженного геморрагического синдрома. В этой связи инфекция требует пристального внимания и постоянного мониторинга активности возможных природных очагов.

Туляремия. По данным литературы, при серологическом скрининге случайных выборок населения серопревалентность к Francisella tularensis составляет от 0,19 % до 4,0 %, в то время как на территориях природных очагов или при анализе специальных контингентов с повышенным профессиональным риском инфицирования (охотники, рыболовы, сельскохозяйственные работники и т.д.) — от 5,0% до 18,0% [18]. В настоящем исследовании высокий процент серопозитивных доноров (в Сальском, Азовском районах, г. Зернограде) обусловлен, по-видимому, не только циркуляцией возбудителя в активных очагах туляремии, но и теми фактами, что туляремия является вакционоуправляемой инфекцией и в группе обследованных методом случайной выборки могли быть люди, ранее вакцинированные против туляремии. Большинство районов области является эндемичным по инфекции, и в соответствии с действующими документами на территории РО проводится плановая иммунизация населения живой туляремийной вакциной для специфической профилактики заболевания. При этом антитела против F. tularensis у иммунизированных людей, как и у переболевших, могут сохраняться в течение длительного времени (до 20 лет) [19]. Согласно регламентирующим документам (МУ 3.1.2007-05 «Эпидемический надзор за туляремией»), иммунная прослойка населения для очага пойменно-болотного типа должна быть ≥ 90%, а для очага луго-полевого типа — ≥ 70%. Нельзя исключить, что полученные для некоторых эндемичных районов сниженные показатели иммунной прослойки могут быть обусловлены отрицательным отношением некоторых групп лиц к вакцинации.

Для дальнейшей более корректной оценки циркуляции возбудителя в очаге целесообразно проведение анализа специальной выборки людей, не прививавшихся ранее противотуляремийной вакциной. Наряду с этим необходимо проведение углубленной проверки напряженности противотуляремийного иммунитета у вакцинированного населения для повышения эффективности профилактических мероприятий в природных очагах туляремии РО.

Заключение

Результаты мониторинга демонстрируют обширные, в большинстве своем сочетанные нозоареалы ПОИ на территории РО, подтверждая циркуляцию возбудителей вирусной и бактериальной этиологии и показывая высокую частоту контактов местного населения с ними.  Актуальным является проведение регулярного иммунологического скрининга как важного диагностического инструмента при постановке эпидемиологического диагноза в системе эпидемиологического надзора.