CONTINGENCY OF THE EPIDEMIC PROCESS OF HANTAVIRUS INFEC-TION WITH ACTIVITY OF EPIZOOTIC PROCESS IN POPULATIONS OF MTCE OF THE GENUS APODEMUS

Full Text

Многолетние наблюдения за хантавирусной инфекцией в Приморском крае позволили установить, что заболеваемость геморрагической лихорадкой с почечным синдромом (ГЛПС) в регионе регистрируется ежегодно с периодическими подъемами и спадами ее уровня в очагах различных ландшафтных зон [3, 10]. На территории края выявлено существование двух эпидемиологических типов очагов хантавирусной инфекции - городского и сельского [8]. Эпидемиологическое неблагополучие по ГЛПС в очагах сельского эпидемиологического типа связано с распространением на территории края двух видов мышевидных грызунов - носителей патогенных се-ротипов и активностью эпизоотических проявлений хантавирусной инфекции в популяциях этих животных: полевой (Apodemus agrarius) и восточноазиатской (Apodemus peninsulae) мышей [8]. Следовательно, для понимания эпидемиологических закономерностей хантавирусной инфекции в очагах доминирования двух видов носителей возбудителя ГЛПС и планирования противоэпидемических мероприятий необходимо располагать данными об особенностях эпизоотического процесса в популяциях эпиде- Для корреспонденции: Слонова Раиса Александровна. доктор мед. наук, проф., зав. лаб. ГЛПС НИИЭМ СО РАМН, e-mail: slonova@inbox.ru мически значимых мышевидных грызунов на разных фазах их популяционной численности. В то же время данные, которые используются для оценки активности инфекционного процесса у мышевидных грызунов (показатели численности и инфицированности), не полно отражают периоды острого проявления инфекционного процесса у грызунов с размножением хантавируса и выделением его во внешнюю среду с экскретами у спонтанно зараженных животных, инфекция у которых протекает без видимых клинических проявлений. Как показатель острого проявления хантавирусной инфекции у мышей учитываются данные присутствия специфического антигена или РНК в органах выделения и антител низкой авидности [9, 11-13]. В рамках эпидемиологического надзора, важное значение для оценки очаговых проявлений хантавирусной инфекции имеет ландшафтноэпидемиологическое районирование эндемичной территории. В Приморском крае с учетом популяционной динамики фоновых видов мышевидных грызунов - источников возбудителя ГЛПС и ландшафтной структуры региона выделено 8 очаговых провинций - основных региональных единиц пространственной дифференциации. Выделенные очаговые провинции характеризовались видовым разнообразием мышевидных грызунов и природных ландшафтов, а также определенным интервалом годовых циклов подъемов численности грызунов [7]. 18 Цель данного исследования состояла в определении особенностей эпидемиологического проявления ГЛПС в обозначенных на основе районирования очаговых провинциях в зависимости от функционирования паразитарных систем. Материалы и методы Анализ заболеваемости ГЛПС в крае был проведен на основании серологически подтвержденных 518 случаев заболевания с учетом регистрации их в 1998 - 2010 гг. на территориях выделенных очаговых провинций. Всего на территории Приморского края выделено 8 провинций [7]: I - Уссуро-Ханкайская (доминирование полевой мыши в фоновых местообитаниях более 80%); II - Городековская (примерно равное соотношение полевой и восточно-азиатской мыши); III - Хасанская (примерно равное соотношение восточно-азиатской и полевой мыши); IV -Южно-Приморская (в населении грызунов доминирует восточно-азиатская мышь, на освоенных землях провинции доминирует полевая мышь); V - Западно-Сихотэ-Алиньская (общее доминирование восточноазиатской мыши и красно-серой полевки); VI - Би-кинская (доминирует восточно-азиатская мышь, на освоенных землях провинции многочисленна полевая мышь); VII - Центрально-Сихотэ-Алиньская (доминируют красно-серая и красная полевки, восточно-азиатская мышь является содоминантом); VIII - Восточно-Сихотэ-Алиньская (доминирование в населении грызунов восточно-азиатской мыши более 70%, в районах освоенных земель значительную роль играет полевая мышь). Для оценки эпизоотологической ситуации в очаговых провинциях использованы данные исследования материала от 5242 мышевидных грызунов, отловленных в эти же годы на стационарных участках степной и лесной зон. Критерием зараженности мышевидных грызунов служили данные обнаружения специфического антигена в органах и антител в крови или настоях сердца животных. Для выявления острого инфекционного процесса у мышей от серопозитивных особей было исследовано 325 образцов органов выделения (слюнные железы, кишечник с фекалиями, моча). Численность и инфицированность мышевидных грызунов подсчитывали в пересчете на 100 ловушко-суток (л/с). Количество мышевидных грызунов с острой инфекцией рассчитывали в процентах от числа обследованных особей данного вида в отловах. В работе использованы общепринятые для диагностики хантавирусов методы [4] и коммерческие тест-системы Хантагност производства Института полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М. П. Чумакова, а также наборы для ПЦР-анализа Ам-плиСенс Hantavirus производства ФГУН ЦНИИЭ Роспотребсоюза и Вектор-РНК-экстракция, Вектор-Ханта-РНК-ампли производство ЗАО Вектор Бест г. Новосибирск. Реакции осуществляли по инструкции производителей. Для статистического анализа данных использовали программное обеспечение Statistica 6. Для оценки различий частоты случаев заболевания ГЛПС в разных очаговых провинциях использовали критерий %2 . Результаты и обсуждение За годы наблюдения на территории края показатели заболеваемости ГЛПС на 100 000 населения колебались от 0,8 (2008) до 7,4 (2005). Среднемноголетний показатель заболеваемости за 1998-2010 гг. составил 3,2 на 100 000 населения, летальность - 4,7%. Анализируя многолетнюю динамику заболеваемости ГЛПС на территориях выделенных очаговых провинций с доминированием в них определенных видов мышевидных грызунов - носителей ханта-вирусов, были выявлены пространственные и временные различия эпидемиологического проявления ГЛПС. Значительная часть случаев (62,1%) ГЛПС была зарегистрирована в 3 очаговых провинциях (n = 358): Уссуро-Ханкайской, Западно-Сихотэ-Алиньской и Восточно-Сихотэ-Алиньской. В 2,5 раза реже случаи ГЛПС наблюдались в Центрально-Сихотэ-Алиньской, Бикинской и Южно-Приморской провинциях, и только 5 случаев заболевания за 13 лет зарегистрировано в двух очаговых провинциях -Гро-дековской и Хасанской. В годы подъема и пика численности восточноазиатской мыши, которые в крае за наблюдаемый период отмечались дважды, выявлены пространственно-временные различия концентрации случаев заболевания ГЛПС в очаговых провинциях. Как показано на рисунке, случаи ГЛПС, связанные с посещением очагов лесной зоны в 1998-1999 гг., наблюдали в основном среди жителей Западно-Сихотэ-Алиньской очаговой провинции - 73,2% от годовой заболеваемости. Напротив, в 2004-2005 гг. среди заболевших ГЛПС 62,8% случаев ГЛПС зарегистрировано в Восточно-Сихотэ-Алиньской очаговой провинции. При сравнении заболеваемости в двух очаговых провинциях установлено, что ГЛПС в Западно- Сихотэ-Алиньской очаговой провинции в 2,8 раза чаще (р = 0,001) наблюдалась в 1998-1999 гг. Среди населения Восточно-Сихотэ-Алиньской очаговой провинции ГЛПС в 3,6 раза чаще (р = 0,001) отмечалась в 2004-2005 гг. В эти же годы на территории Уссуро-Ханкайской очаговой провинции, где доминирует полевая мышь, в годовой заболеваемости число зарегистрированных случаев ГЛПС составило 7,6%. Определяющую роль как источника инфекции полевая мышь играла в годы подъема ее численности -2001, 2007 и 2010. В основном заболеваемость в эти годы концентрировалась в трех очаговых провинциях (Уссуро-Ханкайская, Западно-Сихотэ-Алиньская и Бикинская), расположенных в зоне активного земледелия, где в среднем регистрировалось от 66,6 до 78,2% случаев ГЛПС от годовой заболеваемости. Число больных в Восточно-Сихотэ-Алиньской очаговой провинции в этот период не превышало 6,3%. Основная причина неравномерного пространственного распределения случаев ГЛПС в крае обусловлена характером эпизоотических процессов, 19 ЭПИДЕМИОЛОГИЯ И ИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ, № 3, 2012 Концентрация случаев заболевания ГЛПС по очаговым провинциям в годы высокой эпизоотической активности в популяциях мышей рода Apodemus (в 1999 и 2005 гг. — восточно-азиатской мыши, в 2007 г. — полевой мыши). Очаговые провинции: I — Уссуро-Ханкайская; II — Гродековская; III — Хасанская; IV — Южно-Приморская; V — Западно-Сихотэ-Алиньская; VI — Би-кинская; VII — Центрально-Сихотэ-Алиньская; VIII — Восточно-Сихотэ-Алиньская. 20 происходящих в популяциях двух видов мышевидных грызунов, распространенных в различных экосистемах. В лесных экосистемах Восточно-Сихотэ-Алиньской очаговой провинции в популяции восточно-азиатской мыши в годы массового размножения при показателях численности 20,5 особи на 100 л/с, инфицированности 5,6 особи на 100 л/с доля грызунов с острыми проявлениями хантавирусной инфекции достигала 90% среди инфицированных. Анализ данных эпизоотической ситуации в популяциях полевых мышей на территориях Уссуро-Ханкайской и Западно-Сихотэ-Алиньской очаговых провинций выявил, что в годы высокой численности грызунов при среднегодовых показателях численности 17,5 особи на 100 л/с и инфицированности 1,7 особи на 100 л/с острая эпизоотия — активное размножение хантавируса в органах выделения - наблюдалась у 9,3 и 13% зверьков в отловах и 50-90% инфицированных. Напряженность эпизоотического процесса в популяциях мышей рода Apodemus отражалась не только на пространственных многолетних колебаниях уровня заболеваемости, но и на сезонных ее проявлениях. Процент зарегистрированных случаев ГЛПС в очаговых провинциях с доминированием полевой мыши весной составил 11,0, осенью 65,2. В очаговых провинциях, где эпидемиологическую ситуацию определяла восточно-азиатская мышь, в год подъема численности до 62,0% случаев ГЛПС наблюдалось в ноябре-декабре, в год пика значительное число заболевших ГЛПС (48,7%) отмечалось в мае-июне. В периоды низкой численности восточноазиатской мыши, которая в лесных очагах имеет продолжительность до 4 лет и более (2007-2009), в эпизоотическом процессе у мышей наблюдалась кратковременная его активизация в весенне-летний период: показатель численности 14,2 особи на 100 л/с, инфицированность - 3,8 особи на 100 л/с. К осени при численности, достигающей 17,5 особи на 100 л/с, инфицированность не превышала 0,02 -0,05 особи на 100 л/с. Случаи ГЛПС в этих очаговых провинциях лесной зоны наблюдали только в мае-июне. В годы депрессии обоих видов мышевидных грызунов (2000 и 2006) при среднегодовом уровне численности 1,4 особи на 100 л/с, инфицированность составляла 0,05 особи на 100 л/с. Показатели заболеваемости ГЛПС на 100 000 составили 0,8 и 1,2 соответственно. Важно обратить внимание на тот факт, что на территории распространения двух видов мышевидных грызунов -- носителей патогенных генотипов ханта-вируса - при доминировании в конкретный временной период одного вида как источника инфекции не исключается регистрация в регионе случаев ГЛПС, связанных с другим источником заражения [8]. Касаясь причинно-следственных сведений о развитии эпидемического процесса при ГЛПС, необходимо отметить активность посещения заболевшими хвойно-лиственных лесов с целью сбора шишек ке дра корейского в годы пика численности восточноазиатской мыши. В годы обильного урожая шишек (1998, 2004) среди заболевших в ноябре свыше 52% заразились в тайге. В годы пика численности, инфи-цированности и острого проявления хантавирусной инфекции у восточно-азиатской мыши (1999, 2005) основная масса заболевших приходилась на первое полугодие года, что также было связано с заражением при сборе шишек и совпадало по времени с активным эпизоотическим процессом в популяциях этого вида грызунов. Представленные в работе обобщенные данные эпидемического проявления хантавирусной инфекции отражают связь с эпизоотическим процессом в популяциях мышей рода Apodemus - носителей патогенных генотипов хантавируса на территории юга Дальнего Востока России. Установлено, что активность эпидемического процесса в очагах ГЛПС характеризуется пространственно-временными различиями, обусловленными динамикой эпизоотического процесса на разных фазах популяционных циклов мышевидных грызунов -- носителей хантавируса. Основное значение для подъема заболеваемости имеют периоды активного размножения вируса и выделение его во внешнюю среду. Известно, что активное размножение хантавируса после заражения в организме мышевидного грызуна -- носителя вируса - длится непродолжительно, после чего у животного начинается хроническая фаза хантавирусной инфекции [1, 11-13]. Как показано нами пространственно-временные проявления очагов хантавирусной инфекции совпадают с активным эпизоотическим процессом в популяциях мышей, который характеризуется не только высокой численностью и инфицированностью основных носителей, но также присутствием инфекционного вируса, антигена или РНК в органах выделения [2, 9]. Характеризуя эпидемический процесс хантави-русной инфекции в очагах на Европейской территории России, ряд авторов [1, 5, 6, 11] также отмечают пространственно-временные различия его активности, зависящие от характера эпизоотического процесса в популяциях грызунов - носителей возбудителя инфекции и ландшафтной структуры очага. Наблюдения за динамикой эпизоотического процесса в популяциях мышей рода Apodemus выявило несовпадения по годам фаз его подъемов и пиков численности и инфицированности, что определяло колебания показателей заболеваемости в обозначенных очаговых провинциях, где доминировали определенные виды грызунов. Концентрация случаев заболевания ГЛПС на территориях отдельных очаговых провинций отражала активность эпизоотического процесса в популяциях распространенного в очаге доминирующего вида грызунов. По данным мониторинга хантавирусной инфекции на территории региона можно выделить очаговые провинции высокого риска заражения в лесной ландшафтной зоне - Восточно-Сихотэ-Алиньской и Западно-Сихотэ-Алиньской, в степных и лесостепных очагах - Уссуро-Ханкайской очаговой провинции. 21 ЭПИДЕМИОЛОГИЯ И ИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ, № 3, 2012 На основании данных динамики развития эпизоотического процесса в популяциях диких мышей двух видов установлено, что в годовой динамике заболеваемости ГЛПС в очагах лесной зоны преобладают весенне-летние случаи заболевания, в период активного эпизоотического процесса в популяции восточно-азиатской мыши. Осенне-зимние случаи ГЛПС чаще регистрируются в очагах степной и лесостепной зоны в период активизации эпизоотического процесса в популяциях полевой мыши. Таким образом, полученные в работе данные могут служить основой, позволяющей прогнозировать возможную эпидемиологическую ситуацию на конкретных очаговых территориях с учетом характера эпизоотического процесса в популяциях мышей -носителей патогенных серотипов хантавируса. Выводы 1. Пространственно-временные особенности эпидемиологического проявления ГЛПС обусловлены распространением в разных ландшафтных зонах региона двух видов мышевидных грызунов - носителей патогенных генотипов хантавируса и активностью эпизоотических процессов в популяциях мышей - носителей вируса. 2. Частота появления случаев заболевания ГЛПС совпадает с периодом активного эпизоотического процесса (высокой численности, инфицированности и выделения вируса во внешнюю среду) в популяциях основных носителей патогенных серотипов хан-тавируса. 3. Весенне-летняя (апрель-июнь) сезонность заболеваемости ГЛПС характерна для очаговых провинций с доминированием восточно-азиатской мыши на всех фазах популяционного цикла грызунов, осенне-зимняя (октябрь-декабрь) - для очаговых провинций с доминированием полевой мыши.

About the authors

R. A. Slonova

RAMS Institution “Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology”, Siberian Department of RAMS

Email: slonova@inbox.ru

T. V. Kushnareva

RAMS Institution “Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology”, Siberian Department of RAMS

Email: atavalk@inbox.ru

I. G. Maksema

RAMS Institution “Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology”, Siberian Department of RAMS

Email: irinaluna@inbox.ru

G. G. Kompanets

RAMS Institution “Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology”, Siberian Department of RAMS

Email: galkom@inbox.ru

O. Viktorovna VIunikhina

RAMS Institution “Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology”, Siberian Department of RAMS

Email: olga_iun@inbox.ru

References

Supplementary files