Enteroviral infections in the Republic of Belarus

Full Text

Разнообразные по своей этиологии и клиническим проявлениям энтеровирусные инфекции (ЭВИ) неполиомиелитной природы относятся к числу неуправляемых инфекционных болезней человека. Они представляют сегодня серьезную проблему здравоохранения практически всех стран мира, что обусловлено наметившейся тенденцией к активизации эпидемического процесса с развитием тяжелых клинических форм (менингитов, энцефалитов, кардитов, гепатитов и др.). Групповая энтеровирусная заболеваемость с определенной периодичностью регистрируется на всех континентах и в разных государствах [1-11] с различным уровнем экономического развития, состояния экологии, гигиены и санитарии. Что касается Республики Беларусь, то за последние 2 десятилетия вспышки ЭВИ произошли во всех административных областях [1, 12, 13]. Наиболее серьезной по своим масштабам и последствиям была вспышка в Минске (2003), во время которой зарегистрировано более тысячи случаев заболеваний [1, 13, 14]. Широкая циркуляция возбудителей ЭВИ среди населения и постоянно происходящая контаминация ими окружающей среды создают благоприятные условия для существования реального риска обострений эпидемиологической ситуации и развития вспышечной заболеваемости. В этих условиях регулярный эпидемиологический надзор за данной группой инфекций, основанный на данных государственного статистического учета заболеваемости и оперативно полученных результатах молекулярноэпидемиологического мониторинга за циркуляцией энтеровирусных патогенов в человеческой популяции и эпидемически значимых внешнесредовых объектах (прежде всего, в воде и пищевых продуктах), является необходимой профилактической мерой по ограничению и сдерживанию эпидемиологического процесса. Согласно данным статистического учета, который организован в Беларуси с 2003 г. и проводится по пяти нозологическим формам (энтеро- вирусный энцефалит, энтеровирусный менингит, энтеровирусныи гастроэнтерит, энтеровирусныи везикулярный фарингит, прочие формы ЭВИ), на ее территории ежегодно регистрируется в среднем от 0,6 тыс до 2 тыс случаев ЭВи. В 2013 г. интенсивность эпидемического процесса значительно возросла (в 1,3 раза). Всего различными клиническими формами ЭВи заболело 1710 человек, показатель заболеваемости составил 18,07 на 100 тыс. населения (рис. 1) с наиболее высоким его уровнем в Минске (39,45), где он был в 2,2 раза выше республиканского. В многолетнеи динамике эпидемическая тенденция ЭВи имеет умеренную направленность к росту с ежегодным средним темпом прироста 3%. Цикличность характеризуется низкой амплитудой колебании относительно линии тенденции с довольно равномерным чередованием периодов эпидемического неблагополучия с интервалом 2 года. 2013 г. был вторым годом циклического подъема, который характеризовался по сравнению с 2012 г. ростом заболеваемости энтеровирусными менингитами в 2,4 раза (с 1,47 до 3,55 на 100 тыс. населения), а также энтеровирусными фарингитами на 40% (с 5,03 до 7,02 на 100 тыс. населения). Наибольшая активность ЭВи проявлялась в летне-осенний период. В 2013 г. максимальные показатели отмечались с августа по ноябрь, удельный вес круглогодичной заболеваемости составил 25,44%, сезонной - 75,5%. В годы эпидемического благополучия удельный вес сезонной заболеваемости не превышал 40-50%. Традиционно заболеваемость ЭВи в разрезе административных территорий республики характеризовалась значительным “разбросом” показателей. В течение всех лет наблюдения наиболее высокий уровень регистрировался в Минске, где показатель был в 2,7 раза выше республиканского. В 2013 г. территориями со средним уровнем распространения ЭВи были Витебская, Брестская, Минская, Гомельская и Гродненская области, с низким - Могилевская область. Энтеровирусный энцефалит Энтеровирусный фарингит ЦЦ Энтеровирусный гастроэнтетрит Энтеровирусный менингит |] Прочие ЭВИ В 2013 г. рост ЭВи в Минске произошел преимущественно за счет сезонного подъема заболеваемости эн- теровирусными фарингитами (с 18,52 до 29,25 на 100 тыс. населения), в Витебской области - энтеровирусными менингитами (с 0,75 до 15,49 на 100 тыс. населения). В возрастной структуре клинических форм ЭВи преобладало детское население - до 90% заболевших. При этом более 80% пациентов были дети до 14 лет. В структуре детских возрастных групп до 14 лет дети до 1 года составили 17,6%, 1-2 лет - 33,4%, 3-6 лет - 25,6%, Рис. 2. Структура клинических форм ЭВи в динамике за 2009-2013 гг. (в %). 7-14 лет - 23,4%. Наиболее высокий удельный вес ЭВи отмечался у детей ясельного и садового возраста. Рис. 1. Динамика заболеваемости ЭВи в Республике Беларусь за 2003-2013 гг. (на 100 тыс. населения). Основной пласт заболеваемости во всех возрастных группах (около 90%) формировали сезонные факторы. За последние 5 лет наибольшее влияние они оказывали в эпидемически неблагополучные 2009, 2012, 2013 гг. У детей до 2 лет влияние сезонных факторов оставалось выраженным и в благополучные годы, что может быть связано с “проэпи- демичиванием” более старших возрастных групп в предшествующий период. В группе детского населения в 2013 г. по сравнению с предыдущим годом показатель заболеваемости ЭВи увеличился на 56,2% - с 42,91 до 67,01 на 100 тыс. детей до 17 лет. Рост отмечался во всех детских группах. При этом у детей до 2 лет были выше показатели заболеваемости легкими клиническими формами (фарингиты, гастроэнтериты, прочие ЭВи), в группе 3-6 и 7-14 лет - неврологическими формами (менингиты, энцефалиты) и фарингитами, у взрослых незначительно превалировали гастроэнтериты. В структуре клинических форм ЭВи в течение пяти последних лет наблюдения (рис. 2) доминировали энтеровирусные гастроэнтериты (39-53%) и фарингиты (28-39%). изменение клинической структуры в 2013 г. характеризовалось снижением удельного веса энтеровирусных гастроэнтеритов, а также возрастанием доли энтеровирусных менингитов на 9,4% и фарингитов на 3,4%. Фактическая заболеваемость Прямолинейная тенденция Криволинейная тенденция Рис. 3. Динамика заболеваемости энтеровирусными менингитами в Республике Беларусь за 2008-2013 гг. (на 100 тыс. населения). Что касается энтеровирусных менингитов, то их цикличность имела значительные отличия от цикличности суммарных ЭВи. В многолетней динамике менингитов отклонения фактических показателей заболеваемости от уровней тенденции (криволинейная) выявили один полный цикл продолжительностью 6 лет (с учетом ограниченной длительности наблюдения). Так, с 2008 по 2011 г. в динамике заболеваемости менингитами энтеровирусной природы отмечалось ежегодное статистически достоверное снижение (р < 0,05) показателей, с 2012 г. тенденция приобрела направленность к росту (рис. 3). Рост заболеваемости энтеровирусными менингитами в 2013 г. сформировался преимущественно за счет сезонного подъема в Витебской области в июле-октябре, где показатель заболеваемости увеличился почти в 14 раз. Массовые случаи заболеваний отмечались в основном в Витебске, единичные - в городах Полоцк, Новополоцк, г.п. Шарковщина. В эпидемиологический процесс вовлекались преимущественно организованные дети садового возраста и неорганизованные школьники, которые в это время находились на каникулах. Пик обращаемости отмечался со второй половины июля (до 15 случаев ежедневно), начиная с августа заболеваемость пошла на спад (в среднем по 1-3 случая ежедневно). Анализируя причины эпидемической заболеваемости энтеровирусными менингитами в данном регионе, нельзя не обратить внимание на тот факт, что за месяц до ее подъема в Витебске проходило несколько международных форумов, в том числе крупный детский фестиваль, в котором участвовало более 1 тыс. детей из Российской Федерации. Как известно, в этот период в нескольких регионах России произошли вспышки ЭВи с регистрацией менингитов, одним из возбудителей которых был вирус ЕСНО 30 - известный в мире патоген с высоким вспышечным потенциалом. Есть основания полагать, что в этих условиях мог произойти занос данного патогена на территорию Витебского региона, что было подтверждено результатами проведенного нами молекулярно-эпидемиологического анализа выявленных у пациентов возбудителей, одним из которых был вирус ЕСНо 30. Подъем суммарной заболеваемости ЭВи и рост заболеваемости энтеровирусными менингитами в 2012-2013 гг. проходили на фоне увеличения частоты выделения неполиомиелитных энтеровирусов (НПЭВ) из объектов внешней среды, что было особенно характерным для тех регионов республики (Витебская, Гомельская, Минская области, Минск), в которых отмечались более высокие ее показатели. По результатам осуществляемого на территории Беларуси санитарно-вирусологического контроля качества питьевых вод уровень их энтеровирусного загрязнения в последние 5 лет колебался в пределах от 1,57 до 0,52% [15]. При этом по отдельным территориям динамика уровней циркуляции ЭВ в водных объектах соответствовала таковой в человеческой популяции, что является косвенным доказательством определенной роли водного фактора в поддержании энтеровирусной заболеваемости среди населения. об этом свидетельствуют также результаты сравнительного анализа помесячной заболеваемости энтеровирусными менингитами в 2012 г. в одном из крупных белорусских городов и помесячной динамики выявления энтеровирусного загрязнения питьевой воды в этом же городе. Как оказалось, сезонный подъем заболеваемости эн- теровирусными менингитами (конец лета-осень) коррелировал с увеличением уровней обнаружения НПЭВ в питьевой воде со сдвигом 2-4 нед, соответствующим одному-двум инкубационным периодам инфекции. Начиная с 2012 г. имело место расширение типового спектра возбудителей ЭВи (ЕСНО 5, 6, 11, 19, 24, 30; Coxsackie В 1, 3, 4, 5) с появлением вируса ЕСНО 30 на территории Гомельской области. В 2013 г. циркуляция НПЭВ характеризовалась продолжающимся преобладанием представителей се- рогруппы ЕСНО (ЕСНО 6, 11, 16, 25, 30, 33) с увеличением удельного вклада вирусов ЕСНО 6, ЕСНО 11 и ЕСНО 30, а также расширением географии их распространения (Витебская, Гомельская, Минская области и Минск). Следует отметить, что в последние два десятилетия вирус ЕСНО 30 был весьма эпидемически значимым для нашей страны. именно он вызвал ряд вспышек в разных регионах Беларуси, две из которых были связаны с вирусным загрязнением водопроводной воды в крупных областных центрах: г. Гомеле в 1997 г., а также в г. Бресте, Брестской области и Минске в 2003 г. [14]. Заболело более 2 тыс. человек, в основном дети до 14 лет. С периодичностью в 10 лет вирус ЕСНО 30 вновь стал доминирующим этиологическим агентом энтеровирусных менингитов, зарегистрированных осенью 2012 г. в Гомеле, в июле-августе 2013 г. на территории Витебска и области, а впоследствии - в Минске. Кроме того, заболеваемость ЭВи в 2013 г. в ЕЗО 2703 Ыг 2003 ЕЗО 3163 Ыг 2003 ЕЗО 2698 Ыг 2003 ЕЗО 2057 Ыг 2003 ЕЗО 1553 Minsk 2003 ЕЗО 1275 Minsk 2003 Gp 3 - ЕЗО 2704 Ыг 2003 - ЕЗО 1260 Minsk 2003 - ЕЗО 1993 Minsk 2003 ЕЗО 2509 Ыг 2003 ' . ЕЗО 2065 Ыг 2003 I ЕЗО 2070 Ыг 2003 - ЕЗО 2701 Ыг 2003 ]Gp 3 - Е. ЕЗО Helsinki 22.3.04 VP1 . Е. ЕЗО patient ВЕ00-СС3574 VP1 100 I Е. ЕЗО patient ВЕ00-СС2641 VP1 Е. ЕЗО E30-CSF-1673/Saratov/RU/2009 Е. ЕЗО Е30-F-2407/Vologda/RU/2009 VP1 ЕЗО 8132 Minsk 2010 Ц Gp 7 Е. ЕЗО E30-CSF-8/Udm/RU/2009 Е. ЕЗО E30-F-2111/Kras.A/RU/2009 I ЕЗО 17363 Gomel 1997 Gp 6 100 I ЕЗО 19016 Gomel 1997 Е. В ЕЗО 22885 ЕЗО 6737 Minskaya obi 2007 Ц Gp 2 100 47 Gp 5 В ЕЗО 23202 ЕЗО 19411 Gomel 1997 . ЕЗО 16628 Gomel 1997 9о1 ЕЗО 17868 Gomel 1997 99 Gp 1 - Е. ЕЗО 456-2/YX/YN/2011 VP1 ЕЗО Moscow 2013 Е. ЕЗО ZJ/WZ-30/11 Е. ЕЗО CSF11-115 Е. ЕЗО CSF11-107 ЕЗО 11642 Vitebsk 2013 В Gp 1 ЕЗО 11941 Minsk2013 Ц Gp 1 - ЕЗО 11944 Minsk2013 ЕЗО 11973 Minsk2013 ЕЗО 11978 Minsk2013 ЕЗО 11972 Minsk2013 ЕЗО 11970 Minsk2013 ЕЗО 11937 Minsk2013 - ЕЗО 11469 Minsk 2013 - ЕЗО 10856 Gomel 2012 ЕЗО 11971 Minsk2013 ЕЗО 11985 Minsk2013 ЕЗО 10811 Gomel 2012 ЕЗО 10817 Gomel 2012 ЕЗО-------------------------------------------------------- Bastianni 0,05 Рис. 4. Реконструкция филогенетических взаимоотношений штаммов ЕСНО 30, циркулировавших в Республике Беларусь с 1997 по 2013 г. и наиболее сходных с ними вирусов из других стран мира. Древо построено методом максимального правдоподобия (maximum Likelihood) с использованием GTR (general time reversible) модели нуклеотидных замен на основании анализа фрагмента 200 нт генома ЭВ, локализованного в гене, кодирующем основной капсидный белок VP1. Минске была связана с появлением достаточно нового для населения нашей страны серотипа Коксаки А9, который лишь эпизодически обнаруживался в предшествующие годы (единичные случаи выявления в 2009 и 2012 гг.). С целью установления закономерностей циркуляции доминировавших в последние годы се- ротипов НПЭВ были проведены молекулярноэпидемиологические исследования, основанные на филогенетическом анализе гена, кодирующего основной капсидный белок VP1 ЭВ. Для сравнения в анализ включались вирусы тех же серотипов, которые ранее были выделены на территории Беларуси, а также нуклеотидные последовательности наиболее сходных НПЭВ из базы данных GenBank. Выполненный филогенетический анализ зарегистрированных в Беларуси вирусов ЕСНО 30 (рис. 4) позволил установить, что в 2012 г. (в Гомеле) и в 2013 г. (в Витебске и Минске) циркулировал новый для нашей страны геновариант данного серотипа. Все выявленные в эти годы изоляты вирусов ЕСНО 30 группировались в составе общего монофилетического кластера при средней доле различий между ними 1,0 ± 0,4% нуклеотидной последовательности. Вирусы данного геноварианта отличались от ранее циркулировавших (в 1997-2010 гг.) в нашей стране геновариантов ЕСНО 30 на 10,7-14,5%. Сравнение нового для Беларуси ге- новарианта (2012-2013) с таковым, циркулировавшим в других странах, показало его глобальное распространение в мировом масштабе. Так, вирусы, вызвавшие крупную вспышку в 2011 г. в Китае [11], и вирусы, зарегистрированные в июле 2013 г. в Москве, имели не более 1,5% различий в нуклеотидной последовательности с вирусами ЕСНО 30, вызвавшими заболеваемость ЭВи в Беларуси в 2012-2013 гг. На основании этих данных можно предположить, что после появления нового эпидемического геноварианта ЕСНО 30 в 2011 г. в Китае произошло его распространение на территорию других стран. Подтверждением тому является информация из доступных электронных источников о не вполне благоприятной эпидемиологической обстановке по ЭВи в соседних с Беларусью странах, в том числе в России. Результаты молекулярно-эпидемиологического анализа вирусов ЕСНО 6 обнаружили аналогичную ситуацию. Все проанализированные изоляты данного серотипа, выделенные в 2013 г. в Минске, характеризовались высокой степенью сходства между собой (1,1 ± 0,4% различий) и с вирусами, циркулировавшими в Китае в 2010-2011 гг. (1,7 - 2% различий), но достаточно сильно отличались от вирусов ЕСНО 6, ранее циркулировавших (в 2001-2007 гг.) на территории Республики Беларусь (10,4-17,9% различий в нуклеотидной последовательности). Эти данные указывают на появление в 2013 г. в Беларуси нового геноварианта ЕСНО 6, а также на эпидемический характер его распространения. Проведение молекулярно-эпидемиологических исследований вирусов ЕСНО 11 и Коксаки А9, вызвавших заболеваемость ЭВи в 2013 г. в Витебске и Минске соответственно, было в значительной степени ограничено малым объемом данных. Результаты многолетних наблюдений позволили выделить лишь единичные изоляты вирусов ЕСНО 11 и Коксаки А9, что затрудняет сделать однозначные выводы о закономерностях их циркуляции. Так, вирус ЕСНО 11 практически не выделялся в Беларуси вплоть до 2012-2013 гг. Вирусы ЕСНО 11, зарегистрированные в Витебске в 2013 г., характеризовались значительной степенью сходства (3,1-3,9% различий в нуклеотидной последовательности) с вирусами, циркулировавшими в тот же период времени в Западной Европе (Швеция, италия). Вирусы Коксаки А9 также крайне редко регистрировались на территории Беларуси вплоть до 2013 г. изоляты, полученные в 2013 г., имели 99% сходство между собой и около 3% различий с вирусами Коксаки А9, выделенными в Китае в 2005 г., в Дании в 2009 г. и в России в 2010 г. Однако обнаруживаемая степень различий и отсутствие достаточного количества выделенных на территории Беларуси изолятов данного серотипа не позволяют судить о характере его циркуляции в нашей стране. Таким образом, наблюдаемая сегодня в мире и в Республике Беларусь эпидемиологическая ситуация по ЭВи подтверждает необходимость регулярного надзора и молекулярно-эпидемиологического контроля за ее возбудителями как на государственном, так и на международном уровне с учетом единого эпидемического пространства и реальной возможности активных трансграничных переносов энтеровирусных патогенов. Для его осуществления в Республике Беларусь создана современная методическая база, разработана серия отечественных диагностических и санитарновирусологических препаратов [16-18], имеются и успешно работают высококвалифицированные научные кадры. Среди актуальных проблем, требующих своего скорейшего решения, можно отметить следующие: необходимость дальнейшего укрепления практической лабораторной службы современным оборудованием и высокопрофессиональными кадрами, более активное внедрение в практику современных методов исследований, в том числе генодиагностику, налаживание более тесного взаимодействия и результативного сотрудничества специалистов разных ведомств, в той или иной степени отвечающих за здоровье нации (медиков, работников образования, жилищнокоммунального и водного хозяйства, пищевой промышленности и др.), совершенствование и развитие документов водно-санитарного законодательства, касающихся контроля качества питьевых вод и пищевых продуктов по вирусологическим показателям, развитие научно-исследовательских работ в области изучения и оценки риска вирусного загрязнения объектов окружающей среды и его связи с эпидемической заболеваемостью.

About the authors

T. V Amvroseva

The Republican Research and Practical Center for Epidemiology and Microbiology

Email: amvrosieva@gmail.com
23, Filimonova str., Minsk, Republic of Belarus, 220114

N. V Poklonskaya

The Republican Research and Practical Center for Epidemiology and Microbiology

Email: labsanvir@gmail.com
23, Filimonova str., Minsk, Republic of Belarus, 220114

V. L Zueva

Republican Centre for Hygiene, Epidemiology and Public Health

Email: zviktory@mail.com
23, Filimonova str., Minsk, Republic of Belarus, 220114

Z. F Bogush

The Republican Research and Practical Center for Epidemiology and Microbiology

23, Filimonova str., Minsk, Republic of Belarus, 220114

K. L Dedyulya

The Republican Research and Practical Center for Epidemiology and Microbiology

23, Filimonova str., Minsk, Republic of Belarus, 220114

A. N Lukashev

M.P. Chumakov Institute of Poliomyelitis and Viral Encephalitides of the Russian Academy of Medical Sciences

27th km. of Kiev Highway, Leninsky District, Moscow Region, 142782

References

Supplementary files