Введение к работе
Актуальность проблемы.
На большей части Российской Федерации (РФ) проблема клещевого энцефалита (КЭ) остается актуальной на современном этапе, несмотря на общую тенденцию к снижению заболеваемости и совершенствование методов лечения и профилактики данной инфекции (Онищенко Г.Г., 2007).
В ряде регионов РФ отмечаются признаки эволюции заболевания -расширение нозоареала инфекции (Злобин В.И. и др., 2007, Коротков Ю.С. и др., 2006, 2008, Погодина В.В. и др., 2005), изменение групп высокого риска заболевания (Жукова Н.Г. и др., 2002; Злобин В.И. и др., 2007; Погодина В.В. и др., 2005), патоморфоз (Волкова Л.И. и др., 2003).
Эволюционные преобразования происходят и в структуре популяции возбудителя, смена подтипов ВКЭ - дальневосточного на сибирский в ряде регионов РФ (Колясникова Н.М., 2008; Погодина В.В. и др., 2006, 2007). Последний доминирует на большей части территории РФ (Адельшин Р.В. и др., 2006, Верхозина М.М. и др., 2006; Погодина В.В., 2005), за исключением Дальнего Востока - Хабаровский и Приморский края (Леонова Г.Н., Беликов СИ. и др., 2007), где преобладает дальневосточный подтип ВКЭ. В некоторых регионах РФ имеет место коциркуляция двух и всех трех подтипов возбудителя - дальневосточного, сибирского и европейского - в Иркутской, Читинской обл., Бурятии (Вотяков В.И. и др., 2002; Злобин В.И. и др., 2003; Погодина В.В. и др., 2004; Андаев Е.И. и др., 2007; Верхозина М.М. и др., 2007). На этих территориях из клещей Ixodes persulcatus, от больных и погибших людей были выделены так называемые политиповые штаммы, содержащие последовательности геномов двух и трех подтипов ВКЭ (Андаев Е.И. и др., 2007; Карань Л.С. и др., 2007; Колясникова Н.М., 2008; Погодина В.В. и др. 2007). Политиповые штаммы 178-79 и 886-84 и подобные им (Андаев Е.И. и др., 2007; Верхозина М.М., Злобин В.И. и др., 2007;, Карань Л.С, Маленко Г.В. и др., 2007, Верхозина М.М., Козлова И.В. и др., 2009; Хаснатинов М.А. и др., 2010) отличаются уникальной генетической структурой.
Признаки эволюции заболевания, а также изменения структуры популяции возбудителя мало изучены на эндемичных территориях Центрального Федерального округа (ЦФО) РФ, в частности, в Ярославской области. На территории другого эндемичного по КЭ региона ЦФО -Костромской области - структура популяции ВКЭ не исследовалась.
Каким образом сибирский подтип стал доминирующим компонентом природных популяций ВКЭ, а также механизм формирования политиповых штаммов, их свойства и влияние на клиническую картину заболевания в настоящее время остаются неизученными.
Цель и задачи исследования. Целью работы являлось изучение эволюции КЭ на территории ЦФО РФ (Ярославская область) за 30-летний период - оценка изменений эпидситуации по КЭ и структуры популяции возбудителя; экспериментальное изучение особенностей течения смешанной инфекции дальневосточного и сибирского подтипов ВКЭ для выяснения условий, способствующих смене подтипов ВКЭ, и образованию политиповых штаммов.
Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
-
Мониторинг популяции ВКЭ на основе генотипирования хронологических рядов штаммов ВКЭ и изолятов РНК, выделенных на территории Ярославской области за 30-летний период. Выявление тенденций эволюции популяции ВКЭ;
-
Оценка эпидемиологической ситуации по КЭ в Ярославской области на современном этапе (1992-2012 гг.). Выявление признаков эволюции заболевания;
-
Изучение этиологии очаговых форм КЭ с летальным исходом на территории региона;
-
Изучение нейровирулентности, нейроинвазивности и нейротропности ярославских штаммов ВКЭ сибирского подтипа и политиповых штаммов, содержащих последовательности генома двух подтипов;
-
Оценка структуры популяции ВКЭ на территории Костромской области;
-
Изучение взаимодействия дальневосточного и сибирского подтипов ВКЭ при экспериментальной смешанной инфекции. Выявление условий, способствующих проявлению селективных преимуществ одного из подтипов. Моделирование образования микст-вариантов двух подтипов ВКЭ в эксперименте.
Научная новизна
Впервые проведен мониторинг популяций ВКЭ, распространенных на территории ЦФО (Ярославская область) в течение 1983-2012 гг. с использованием молекулярно-биологических методов. В ранний период исследований наблюдалась симпатрия двух подтипов ВКЭ - дальневосточного и сибирского, с конца 90-х годов XX века доминирующим стал сибирский подтип ВКЭ.
Впервые выявлены признаки эволюции КЭ на территории ЦФО (Ярославская обл.): смена доминирующего подтипа возбудителя, снижение активности очагов в северных районах, показано ведущее эпидемиологическое значение антропогенно трансформированных природных и антропургических очагов с локализацией в городах Ярославль, Рыбинск и прилегающих районах. Отмечена довольно высокая летальность при КЭ - 4,25%, высокая частота алиментарного заражения КЭ - 7,8%, с летальностью 10,8%;
Показана роль сибирского подтипа в этиологии тяжелых очаговых форм инфекции с летальным исходом как при трансмиссивном, так и при алиментарном путях передачи возбудителя.
Показаны генотипическая и фенотипическая гетерогенность штаммов ВКЭ, распространенных в Ярославской области. Штаммы сибирского подтипа относятся к европейскому топоварианту, часть из них входит в кластеры вологодских штаммов, часть - близка к штаммам, выделенным в Прибалтике и Финляндии, а также на Урале. Установлены различия в степени нейровирулентности и нейроинвазивности ярославских штаммов ВКЭ;
Впервые на территории Костромской области обнаружен сибирский подтип ВКЭ.
Впервые в экспериментах in vivo изучено взаимодействие сибирского и дальневосточного подтипов ВКЭ. Установлено, что при смешанной инфекции возможно развитие эффектов синергизма и подавления инфекции. Выявлены факторы, влияющие на течение и исход взаимодействия: вид животного, способ и последовательность заражения, свойства штаммов-партнеров, органы-мишени. Впервые установлено, что между вирусными популяциями двух подтипов ВКЭ (как и между разными видами вирусов) могут иметь место независимая репродукция и конкурентное исключение; выявлены условия, при которых тот или иной подтип получает селективные преимущества, сибирский подтип приобретает их при латентной инфекции. Впервые в экспериментах моделировано образование микст-вариантов ВКЭ. Изучены свойства политиповых штаммов, изолированных из клещей, от больных и погибших людей.
Практическая значимость работы
На основании изучения особенностей эпидемиологической ситуации в Ярославской области и исследования клещей из очагов КЭ и от населения были изданы нормативные документы: Постановление № 3 от 30.03.2010 г. "Об усилении мероприятий по профилактике клещевых трансмиссивных инфекций в 2010 году", Приказы к региональному календарю прививок №984 (от. 10.08.2010) и №4119 (от 18.08.2010) Об утверждении Рекомендуемого перечня профилактических прививок и перечня прививок по эпидемическим показаниям Ярославской области, ПРИКАЗ № 314/851 от 17.05.2012 г. «Об обеспечении организации отдыха, оздоровления и занятости детей и подростков в 2012 г.» Материалы о смене подтипов ВКЭ оценены службой Роспотребнадзора РФ как значимый факт, способный оказывать влияние на проводимые профилактические мероприятия, что было отражено в Постановлении Главного санитарного врача РФ от 12 мая 2011 г. №53 «Об
усовершенствовании эпидемиологического надзора и профилактических мероприятий в отношении клещевого вирусного энцефалита».
8 штаммов ВКЭ, изученных в данной работе, депонированы в
международный компьютерный банк данных GenBank.
(httv./Avww. ncbi. піт nih. 2Qv/GenBank): AJ363854, AJ363857, AJ363859, FJ214144, FJ214145, FJ214146, FJ214147, JQ845440.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Впервые на территории ЦФО (Ярославская область) проведен мониторинг структуры популяции ВКЭ на основе генотипирования хронологических рядов штаммов и изолятов PFQC ВКЭ. Показано изменение структуры вирусной популяции с тенденцией замены дальневосточного подтипа сибирским подтипом ВКЭ.
-
Изучение особенностей эпидемиологической ситуации по КЭ в Ярославской области за многолетний период выявило проявления эволюции КЭ: перераспределение мест массового заражения, изменение распространенности КЭ среди отдельных групп населения, территорий области и ландшафтных зон.
-
Показано, что штаммы сибирского подтипа ВКЭ, относящиеся к европейскому топоварианту, вызывают очаговые формы КЭ с тяжелым течением и летальным исходом.
-
Установлено, что в период симпатрии сибирского и дальневосточного подтипов ВКЭ изолируются политиповые штаммы, которые содержат генетический материал двух подтипов и составляют значительную часть генофонда ВКЭ (17%);
-
Впервые в экспериментах на лабораторных животных моделированы феномены смены подтипов ВКЭ и формирования микст-вариантов. Селективные преимущества сибирского подтипа проявляются при латентном течении инфекции.
Апробация работы
Основные результаты работы представлены на конференциях молодых ученых в ФГБУ «ИПВЭ им.М.П.Чумакова» РАМН (2010 и 2011 гг.), на заседании общества микробиологов и эпидемиологов на базе ФГБУ «НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского» Министерства здравоохранения и социального развития РФ, посвященном актуальным проблемам клещевого энцефалита на современном этапе (2011 г.), на Научной конференции, посвященной 120-й годовщине открытия вирусов великим русским ученым Д.И. Ивановским «Рождение и развитие вирусологии - история изучения новых и возвращающихся вирусных инфекций» (2012 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 5 - в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований.
![Эпидемиология злокачественных опухолей в сельском административном районе Центрального федерального округа России [Электронный ресурс]](/i/i/4508/192408.png "Эпидемиология злокачественных опухолей в сельском административном районе Центрального федерального округа России [Электронный ресурс] Рамазанов Хидирнеби Абдулгашимович")
