Клещевой энцефалит в Забайкальском крае и молекулярно-биологическая характеристика возбудителя

НАЦИОНАЛЬНЫЕ ПРИОРИТЕТЫ РОССИИ. 2011. № 2 (5). СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК

КЛЕЩЕВОЙ ЭНЦЕФАЛИТ В ЗАБАЙКАЛЬСКОМ КРАЕ И МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЯ

Е.И. Андаев, Е.А. Сидорова, Т.И. Борисова, А.Г. Трухина, Л.С. Карань**, В.В. Погодина***,

А.О. Туранов*, Р.В. Адельшин, О.А. Нагибина****, Е.А. Вершинин

ФГУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири

и Дальнего Востока» Роспотребнадзора, г. Иркутск,

*ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Забайкальском крае», г. Чита,

**ФГУН «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора, г. Москва,

***Учреждение РАМН «Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов

им. М.П. Чумакова» РАМН, г. Москва,

****ФГУЗ «Читинская противочумная станция», г. Чита

Эпидемиологическая обстановка по клещевому энцефалиту (КЭ) в Забайкальском крае на протяжении ряда лет сохраняется неблагополучной. Показатель заболеваемости на 100 тыс. населения в 1,3 раза выше, чем в РФ. В структуре природно-очаговых инфекционных болезней доля КЭ составляет 40,6 %. Из эпидемиологических особенностей КЭ обращают на себя внимание высокий уровень летальности на фоне относительно невысоких показателей заболеваемости и достаточно высокий процент очаговых форм - 35,7 % от общего числа заболевших.

Цель работы - эпидемиологическая оценка заболеваемости КЭ в Забайкальском крае за 2000-2010 гг. и молекулярно-биологическая характеристика популяции вируса КЭ.

Материалы и методы. Для ретроспективного анализа заболеваемости КЭ использованы материалы ФБУЗ «ЦГиЭ» в Забайкальском крае, Управления Роспотреб-надзора по Забайкальскому краю и Информационного сборника «Инфекционная заболеваемость в РФ за 2000-2009 гг.».

Для изучения фено- и генотипического разнообразия популяции вируса КЭ использованы 38 штаммов, изолированных в разных районах края от больных очаговыми формами КЭ с летальным исходом в 1999-2009 гг. (18), мелких млекопитающих (7), иксодовых клещей: Ixodes persulcatus (12), Dermacentor silvarum (1).

Генотипирование штаммов проводили в режиме реального времени гибридизационно-флуоресцентным методом с меченными генотип-специфическими флуоресцентными зондами, секвенированием фрагмента гена белка Е длиной 211 н.о. и секвенированием гена белка Е длиной 1373 н.о. на ДНК-анализаторе ABI Prism 3130 (Applied Biosystems). Для анализа нуклеотидных последовательностей использована программа BioEdit v. 7.0.5.3. Филогенетический анализ проведен в программе MEGA 5 методом максимального правдоподобия (Maximum Likelihood).

Гемагглютинирующую активность штаммов вируса КЭ изучали в РГА по общепринятой методике.

Способность штаммов преодолевать гематоэнце-фалитический барьер и инвазировать ЦНС оценивали на уровне 2-3 пассажей на белых мышах массой 6-8 г по индексу инвазивности (ИИ) - разнице титров lg ЛД50/мл при их внутримозговом (mNic) и подкожном (mNsc) заражениях.

Результаты и обсуждение. Забайкальский край входит в состав Восточной Сибири и граничит на востоке с Амурской, на севере - с Иркутской областями и Республикой Саха (Якутия), на западе - с Республикой Бурятия и на юго-востоке - с Монголией и Китаем. Природные условия в крае достаточно разнообразны, чем и обусловлено наличие в регионе спектра эколого-фито-ценотических комплексов. Согласно административно-территориальному делению, в состав Забайкальского края входит 31 район, среди которых отмечено неравномерное распределение числа заболевших. С 2000 по 2010 г. зарегистрировано 584 случая КЭ, среднемно-голетний показатель заболеваемости составил 4,74 на 100 тыс. населения, уровень летальности 9,6 % с его тенденцией к снижению. Ежегодно заболеваемость регистрируется в семи районах края - Борзинском, Крас-ночикойском, Петровск-Забайкальском, Улетовском, Читинском, Сретенском, Шелопугинском; в четырех районах - Каларском, Тунгиро-Олекминском, Забайкальском, Краснокаменском - за многолетний период (с 1985 г.) не зарегистрировано ни одного больного КЭ; на остальной территории лишь в отдельные годы отмечены единичные случаи. Наиболее высокая заболеваемость КЭ отмечена в ландшафтно-географических зонах разного сочетания северо-таежных и горно-таежных лесов (Красночикойский, Петровск-Забайкальский, Улетов-ский, Тунгокоченский районы) и зонах сочетания степных участков со среднетаежными и горными лесами (Шелопугинский, Сретенский, Балейский районы). Максимальная заболеваемость КЭ зарегистрирована в 2002 г. (9,81). После резкого ее снижения до 3,90 в 2003 г. последовал очередной рост с 2,88 (2004 г.) до 6,47 (2007 г.) с последующими снижением до 3,12 в 2008 г. и подъемом в 2009 (3,31) и 2010 гг. (3,94).

Заболеваемость КЭ не носит профессионального характера и регистрируется с мая по октябрь с максимальным числом в июне-июле. По данным 2009 г., в отличие от других субъектов Сибирского федерального округа заболеваемость сельского населения (62,0 % от общего числа заболевших) почти в два раза превышает заболеваемость городского.

Охват населения профилактическими прививками колеблется от 1,3 % (2000 г.) до 5,6 % (2010 г.) от совокупного населения. Несмотря на то, что за последние годы количество привитых против КЭ людей возросло в 2,6 раза, процент вакцинированных составил в

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ДИАГНОСТИКЕ И ТИПИРОВАНИИ ПАТОГЕНОВ

Таблица 1

Генетическая структура штаммов вируса клещевого энцефалита

Источник выделения (количество проб) Подтип вируса Микст-

сибирский дальневосточный «886-84 подобный» штаммы

Грызуны (7) 4 2 1 -

Клещи (13) 4 3 2 4

Секционный материал (18) 4 13 - 1

Всего

2009 г. 4,4 % (2008 г. - 3,8; 2007 г. - 1,8). Имеет место тенденция увеличения числа пострадавших от присасывания клещей (2009 г. - 3328 человек, в том числе 1108 детей до 14 лет; 2008 г. - 2694 и 1031; 2007 г. -3285 и 1353 соответственно).

Вирусофорность клещей в разные годы варьировала от 2,6 % (2005 г.) до 19,1 % (2001 г.) и в среднем составила 8,0 %.

Понимание механизмов формирования региональных особенностей КЭ невозможно без изучения популяции возбудителя. К настоящему времени с использованием современных молекулярно-биологических методов изучено 38 штаммов и показано, что популяция вируса КЭ представлена двумя самостоятельными подтипами - сибирским и дальневосточным. Кроме того, от клещей Lpersukatus и диких грызунов выделены «886-84 подобные» штаммы, имеющие различия на уровне генома со всеми известными подтипами вируса КЭ, а также микст-штаммы от больного очаговой формой клещевого энцефалита с летальным исходом и клещей I.persulcatus, содержащие участки генома дальневосточного и сибирского подтипов (табл. 1).

Анализ результатов секвенирования гена белка Е длиной 1373 н.о. 15 штаммов из 38 показал, что штаммы дальневосточного подтипа, выделенные из разных источников (умершие люди: г. Чита, Борзинский, Крас-ночикойский, Карымский районы), иксодовые клещи I.persulcatus и D.silvarum - Национальный парк «Алха-най», Читинский район и мелкие млекопитающие («Ал-ханай», Кыринский и Читинский районы), имеют высокий процент гомологии (97-99 %). При сравнении с другими штаммами дальневосточного подтипа процент гомологии ниже и составляет 93-95 %. Штаммы сибирского подтипа, изолированные от иксодовых клещей I.persulcatus («Алханай» и Красночикойский район) и полевки красной Ойклопотуэ тШш - «Алханай»,

гомологичны штамму Zausaev (98 %) и штамму Vasil-Лепко (96 %). Два штамма от I.persulcatus и С1еЛп-onomys гаШш из Национального парка «Алханай» кластеризуются с 886-84 вариантом.

Большинство изученных штаммов (76,9 %) независимо от подтиповой принадлежности высоковирулентны как при внутримозговом, так и при подкожном введении вируса (ИИ <2,0 ^ ЛД50/мл), единичные штаммы умеренновирулентны (ИИ равен 3,0 ^ ЛД50/м1]), проявляли цитопатическое действие на культуре клеток СПЭВ, но в то же время различались по срокам деструкции монослоя и степени его выраженности. При изучении гемагглютинирующей активности выявлен один антиген-дефектный изолят вируса КЭ. Возбудитель КЭ с такой характеристикой способствует развитию серонегативных форм болезни.

Таким образом, для территории Забайкальского края характерны высокий уровень летальности на фоне относительно невысоких показателей заболеваемости КЭ, высокий процент очаговых форм. В целях совершенствования эпиднадзора и профилактики КЭ необходима оптимизация стратегии и тактики комплекса специфических и неспецифических мер борьбы с этим заболеванием в эндемичных районах Забайкальского края.

Популяция вируса КЭ гетерогенна и включает дальневосточный и сибирский подтипы (оба подтипа вируса обуславливают развитие очаговых форм болезни с летальным исходом), а также микст-штаммы и «886-84 подобные» варианты. Изоляция последних в разные годы и из различных источников (1999 г. -I.persulcatus, 2010 г. - полевка красная) свидетельствует о необходимости проведения дальнейших исследований для подтверждения их устойчивого существования в природном очаге и установления роли в формировании региональной патологии и имму-ноструктуры населения.