Підсумки епідемічного сезону грипу в Україні в 2016–2017 рр. та прогноз на наступний сезон 2017–2018 рр.
страницы: 5-8
Єдиною інфекцією, яка спричинює щорічні епідемії та має глобальне поширення, залишається грип. Хвороба протікає як гостре інфекційне вірусне захворювання людини, що характеризується ураженням респіраторного тракту, лихоманкою, загальною інтоксикацією, порушенням діяльності серцево-судинної і нервової систем.
Грип є найбільш розповсюдженою інфекційною хворобою в усьому світі. Останнім часом в Україні лише реєстрована кількість хворих на грип та гострі респіраторні захворювання (ГРЗ) щороку становить 6-8 млн осіб. Реальні показники наразі невідомі, але можуть перевищувати реєстрований рівень у 5-7 і більше разів.
Унікальна природна мінливість вірусу грипу потребує постійного моніторингу штамового складу популяції вірусів грипу, які щорічно виділяють в Україні і світі. Мета цього моніторингу – визначення ймовірних збудників наступної епідемії грипу. Ця інформація є вкрай необхідною для виготовлення грипозних вакцин саме з актуальних штамів. Лише такі вакцини будуть ефективними. Для цього в світі працює потужна система нагляду за грипом [1].
Найбільше епідеміологічне значення мають віруси грипу типу А: вони уражують і людей, і тварин, і птахів та спричинюють епідемії і періодично навіть пандемії з високим рівнем смертності. Остання пандемія грипу, зумовлена новим реасортантним штамом А/Каліфорнія/07/2009 (H1N1)pdm09 трапилася в світі у 2009 р. [2].
Оскільки населення планети неухильно зростає, а використання швидкісних видів транспорту дедалі стає все ширшим, людство постійно перебуває в очікуванні наступної пандемії грипу, що зумовлене легкістю повітряно-крапельного механізму передачі цієї інфекції. Тим більше що так званим генетичним резервом для утворення принципово нових вірусів завжди залишається незчисленно різноманітна їх популяція серед птахів [3].
Матеріали та методи дослідження
вверхЕпідеміологічний аналіз був проведений на основі щотижневих звітів про випадки з ознаками грипоподібних захворювань (ГПЗ) та тяжких гострих респіраторних захворювань (ТГРЗ; 5 582 випадки) за даними системи дозорного епіднагляду, який запроваджено в Україні з 2007 р. і здійснюється в 4 містах: Дніпро, Київ, Одеса та Хмельницький (електронна база www.ukrinfluenza.com.ua).
Для дослідження використовували зразки від хворих на ГПЗ та ТГРЗ (мазок з носа, носоглотки або ротоглотки), секційний матеріал від померлих (зразки трахеї або легень) та ізоляти вірусів грипу, що надходили з вірусологічних лабораторій дозорних центрів. Молекулярно-генетичним методом (полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР) в режимі реального часу) було досліджено 1 399 зразків від хворих на ГПЗ та ТГРЗ за допомогою стандартного протоколу із застосуванням тест-систем QIAamp® Viral RNA Mini Kit, виробник (QIAGEN).
В епідемічному сезоні 2016-2017 рр. на культурі клітин MDCK було виділено 168 ізолятів вірусу грипу. Секвенування генів виділених в Україні вірусів грипу А(H3N2), пандемічних А(H1N1)pdm09 та вірусів грипу В було здійснене у двох світових центрах грипу: в Атланті (CDC, США) та в Лондоні з використанням технології RNA-SEQ, що дає можливість секвенувати кодуючі та некодуючі мРНК. Для проведення генотипового аналізу застосовували програмне забезпечення пакету програм MEGA 7.0 [4].
Результати та їх обговорення
вверхЗа даними дозорного епіднагляду, останній епідемічний сезон грипу в Україні був менш інтенсивним, ніж попередній сезон 2015-2016 рр., як за кількістю перехворілих, у тому числі на тяжкі форми грипу, так і за числом померлих від нього осіб. Однак цей сезон розпочався раніше, а пік захворюваності припав на 51-й тиждень 2016 р. (рис. 1).
Рис. 1. Динаміка реєстрованих випадків ТГРЗ та кількість лабораторних підтверджень грипу в 4 дозорних центрах України в сезоні 2016–2017 рр. [5]
Рис. 1. Динаміка реєстрованих випадків ТГРЗ та кількість лабораторних підтверджень грипу в 4 дозорних центрах України в сезоні 2016–2017 рр. [5]
У більшості хворих причиною захворювання був вірус грипу А(H3N2), який і став провідним збудником цієї епідемії. В той час як цей вірус вичерпував свої епідемічні потенції, вже з перших тижнів 2017 р. почали з’являтися хворі з підтвердженням у них вірусу грипу В генетичної гілки В/Вікторія. Як видно з рисунку 1, кількість хворих зросла несуттєво, але циркуляція вірусів грипу типу В продовжувалася цього сезону досить довго. Особливістю сезону грипу 2016-2017 рр. була тривала циркуляція збудників – 28 тиж поспіль. Слід зазначити, що в сусідніх країнах минулий епідемічний сезон також був тривалим: в Молдові – 27 тиж, Білорусі – 21 тиж, Туреччині – 29 тиж, Росії – 32 тиж. Найвищі показники захворюваності, як і в попередньому році, реєстрували в групі дітей 0-4 років.
За даними МОЗ України, в сезоні 2016-2017 рр. було зареєстровано 30 летальних випадків від грипу, в той час як у попередньому сезоні цей показник був вищим більше ніж у 10 разів. Серед усіх померлих переважали особи з наявними факторами ризику, а саме особи з хронічними хворобами серця та хронічними легеневими хворобами, цукровим діабетом. Перший летальний випадок був зареєстрований на 48-му тижні 2016 р., а останній – на 15-му тижні 2017 р. Трьома піковими тижнями сезону 2016-2017 рр. щодо летальності від грипу був останній тиждень 2016 р. та два перших тижня 2017 р. В цей час щотижнево було зареєстровано по 6 летальних випадків.
В країні зберігається негативна тенденція щодо скорочення рівня щеплень проти грипу. Всього в сезоні 2016-2017 рр., за даними офіційної статистики, проти грипу було щеплено лише 106 753 особи, що на 15% менше, ніж в попередньому сезоні. Однак, за рекомендацією ВООЗ, щеплення особам, які належать до груп ризику, потрібно проводити щорічно.
Рис. 2. Структура популяції вірусів грипу сезону 2016–2017 рр. за типами та підтипами
Рис. 2. Структура популяції вірусів грипу сезону 2016–2017 рр. за типами та підтипами
За сезон 2016-2017 рр. в лабораторіях чотирьох дозорних центрів України методом ПЛР було досліджено 880 зразків від хворих на ГПЗ та ТГРЗ, з яких 511 виявилися позитивними на грип. Віруси грипу типу А, що не були субтиповані, виявлено у 204 випадках, віруси А(Н3) – 255 випадках, віруси А(Н1) – лише у 2. В 51 випадку було підтверджено вірус грипу типу В. Частина цих зразків від хворих була досліджена на культурі клітин MDCK/SIAT, в результаті чого було виділено 168 ізолятів вірусів грипу, з яких переважна більшість (65%) належала до підтипу А(Н3N2), а саме штаму А/Гонконг/4801/2014, що був провідним збудником епідемії у останньому сезоні. Ще 42 ізоляти належали до вірусу грипу типу В, з яких 41 був ідентифікований як штам В/Брісбен/60/2008 генетичної гілки В/Вікторія. Лише 1 ізолят типу В належав до генетичної гілки В/Ямагата.
В сезоні 2016-2017 рр. було виділено тільки 2 ізоляти вірусу грипу підтипу А(Н1N1)pdm09. Цікаво, що один з цих вірусів було виділено від хворого на початку сезону, а саме у листопаді 2016 р., і належав він до «старого» штаму А/Каліфорнія/07/2009, а інший – наприкінці епідемічного сезону, в кінці березня 2017 р. Це був вже новий штам А/Мічиган/45/2015, який належав до іншої генетичної групи. Така незначна кількість вірусів А(Н1N1)pdm09 в останньому сезоні цілком пояснюється переважанням його у сезоні 2015-2016 рр., що призвело до збільшення імунного прошарку до цього вірусу серед населення України. Структура популяції вірусів грипу сезону 2016-2017 рр. за типами та підтипами представлена на рисунку 2.
Рис. 3. Філогенетичне порівняння вірусів грипу А(H3N2) за генами гемаглютиніну
Рис. 3. Філогенетичне порівняння вірусів грипу А(H3N2) за генами гемаглютиніну
Для візуалізації та кращого аналітичного опрацювання генетичних змін, які відбулися у вірусах, вдаються до побудови так званих філогенетичних дерев (дендрограм). На рисунку 3 подано таку дендрограму. За розташуванням вірусів на дендрограмі, відстанями між ними можна судити про їх спорідненість. Крім того, на дендрограмі позначені наявні мутації у вірусах, які відрізняють їх від попередників та можуть зумовлювати особливі властивості вірусів.
Всі досліджувані ізоляти з України та інших країн мали кілька загальних амінокислотних заміщень, характерних для групи А/Вікторія/208/2010, таких як K62E, T212A та S214I. Крім того, в українських ізолятах з 2013-2014 рр. виділяють заміни K144N (лізин, заміщений на аспарагін) та L183H (лейцин, заміщений на гістидин), що спостерігалися і в наступному епідемічному сезоні.
Віруси A(H3N2), ізольовані впродовж сезону 2016-2017 рр., які були секвеновані, розміщувались в субкладах 3C.2a та 3C.2a1. Віруси мали амінокислотні заміни, які дозволили віднести їх до цих субкладів, порівняно з A/Texas/50/2012 – L3I, N128T, N144S, N145S, F159Y і K160T. Віруси з субкладу 3С.2а1 селектували заміщення N171K, N121K і R142G.
Слід зазначити, що в частини українських ізолятів – А/Харків/966/2016, А/Київ/957/2016 та А/Київ /955/2016 – спостерігалася нова мутація – R142G. Ця мутація призвела до зміни в амінокислотному залишку.
Велика кількість унікальних амінокислотних заміщень спостерігалася в послідовностях гемаглютиніну та нейрамінідази вірусів грипу, які, однак, не вплинули на антигенні та інші функціональні ділянки вірусів. За даними досліджень українських вірусів у Світовому центрі грипу в Лондоні, всі опрацьовані цього сезону віруси зберегли чутливість до противірусних препаратів [6], а саме інгібіторів нейрамінідази.
З 2000 р. Україна бере участь у глобальному нагляді за грипом. Основною метою його є дослідження штамів вірусів грипу, виділених в Україні, чи відрізняються вони від тих, що циркулюють у світі і чи будуть вони відповідати тим, що включені до складу вакцин. Як відомо, штамовий склад вакцин змінюється щороку відповідно до рекомендацій ВООЗ.
У наступному епідемічному сезоні 2017-2018 рр. за рекомендацією ВООЗ [7] до складу грипозних вакцин будуть включені такі штами:
- А/Мічиган/45/2015 – A(H1N1)pdm09, що є новим для України;
- А/Гонконг/4801/2014 – A(H3N2);
- B/Брісбен/60/2008 (генетична гілка В/Вікторія).
Новий для України штам А/Мічиган/45/2015 (H1N1)pdm09 може стати провідним збудником наступної епідемії в країні. Останні два штами не є новими і навряд чи можуть спричинити суттєве епідемічне неблагополуччя в наступному сезоні.
Однак не виключена також поява нових вірусів грипу типу В, що утворилися за рахунок делецій в амінокислотних залишках у двох положеннях гемаглютиніну (162 та 163). Ці положення в гемаглютиніні схильні до делецій, і це саме ті генетичні сайти, в яких відбулися зміни, коли у 1988 р. від гілки B/Вікторія утворилася інша генетична гілка – В/Ямагата. Нові штами з делеціями вже були виявлені в країнах Північної Америки у лютому 2017 р. [8], але в Україні вони поки що не були зафіксовані.
Таким чином, спираючись на рекомендації ВООЗ, в передепідемічному сезоні 2017-2018 рр. рекомендовано проводити щеплення особам, що належать до груп ризику несприятливих наслідків грипу, зареєстрованими грипозними вакцинами з метою уникнення ускладнень та можливих летальних випадків. До них належать: люди старше 65 років, хворі будь-якого віку, що перебувають у стаціонарних медичних установах; вагітні; діти до 3 років; діти та підлітки, що одержують тривалу терапію ацетилсаліциловою кислотою; пацієнти з хронічними захворюваннями легенів або серцево-судинної системи; пацієнти з порушенням обміну речовин, у тому числі з цукровим діабетом; хворі на стафілококову інфекцію; пацієнти з імунною недостатністю; пацієнти з ожирінням.
Список літератури
1. http://www.who.int/influenza/gisrs_laboratory/en/
2. Дзюблик І.В. Нова пандемія грипу 2009 р. – реалії сьогодення та найближчі перспективи / І.В. Дзюблик, А.П. Мироненко, О.В. Гуцало [та ін.] // Клінічна імунологія, алергологія, інфектологія. – 2009. – № 10 (29). – С. 9-12.
3. WHO checklist for influenza pandemic preparedness planning. Department of Communicable Disease Surveillance and Response Global Influenza Programme. WHO. – 2005. – 29 р.
4. Kumar S. MEGA 7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7,0 for bigger datasets / S. Kumar, G. Stecher, K. Tamura // Molecular Biology and Evolutiony. – 2016. – Vol. 33. – P. 1870-1874.
5. www.ukrinfluenza.com.ua/Documents.aspx
6. https://www.crick.ac.uk/research/worldwide-influenza-centre/annual-and-interim-reports
7. Weekly epidemiological record, 2017. – Vol. 92. – N 11. – P. 117-128.
8. Update: Influenza Activity in the United States during the 2016-17 Season and Composition of the 2017-18 Influenza Vaccine. Morbidity and Mortality Weekly Report. – 2017. – Vol. 66 (25). – P. 668-676.
Итоги эпидемического сезона гриппа в Украине в 2016-2017 гг. и прогноз на следующий сезон 2017-2018 гг.
А.П. Мироненко, О.С. Голубка, О.Ю. Смутько, Л.В. Радченко, А.Ю. Фесенко
ГУ «Институт эпидемиологии и инфекционных болезней им. Л.В. Громашевского НАМН Украины», г. Киев
Резюме
Работа посвящена итогам сезона гриппа 2016-2017 гг. в Украине и прогнозу на следующий эпидемический сезон для страны. Сезон гриппа 2016-2017 гг. в Украине был менее интенсивным как по количеству заболевших, так и по числу летальных случаев по сравнению с сезоном 2015-2016 гг. Отличался он также и ведущим возбудителем: это был вирус гриппа A(H3N2), а именно штамм А/Гонконг/4801/2014, который прогнозировался нами как основной возбудитель эпидемии 2016-2017 гг. Этот штамм входил в состав гриппозных вакцин. На сезон гриппа 2017-2018 гг. в Украине прогнозируется средний уровень эпидемического подъема с возможным ведущим новым вирусом гриппа А/Мичиган/45/2015(H1N1)pdm09, принадлежащим к новой генетической группе.
Ключевые слова: вирус гриппа, дозорный эпиднадзор, прогноз эпидемии, филогенетический анализ.
The Results of the Influenza Epidemic Season in Ukraine in 2016-2017 and forecast for the next season 2017-2018
A.P. Mironenko, O.S. Holubka, O.Y. Smutro, L.V. Radchenko, A.Y. Fesenko
SI «Institute of Epidemiology and Infectious Diseases named after L.V. Gromashevsky NAMS of Ukraine», Kyiv
Abstract
The work is devoted to the results of the influenza season 2016-2017 in Ukraine and the forecast for the next epidemic season for the country. Influenza season 2016-2017 was less intense both in the number of cases and in the number of deaths compared to the 2015-2016 season in Ukraine. This season was also different by the main virus: it was the strain A/Hong Kong/4801/2014 A(H3N2), which we expected as the main causative agent of the epidemic in 2016-2017. This strain was included in influenza vaccines. We expected the medium level of epidemic in the next influenza season 2017-2018 in Ukraine. The main virus may be A/Michigan/45/2015 (H1N1)pdm09, which belong to a new genetic group.
Key words: influenza virus, sentinel surveillance, forecast of epidemy, phylogenetic analysis.
