ЧАСТНАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ И ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА (ВИРУСНЫЕ ИНФЕКЦИИ) Н.с. лаборатории природно-очаговых инфекций Волынкина А.С. Арбовирусные инфекции • Арбовирусы - экологическая группа вирусов, передающихся путем биологической трансмиссии восприимчивым позвоночным кровососущими членистоногими переносчиками; • Арбовирусы включают представителей 3 семейств: Flaviviridae, Togaviridaeи Bunyaviridae. Представители арбовирусов Семейство Роды Виды Bunyaviridae Phlebovirus англ. Rift Valley fever virus Bunyaviridae Phlebovirus вирус Тосканы, лихорадка паппатачи Phlebotomus spp. лихорадка паппатачи Bunyaviridae Orthobunyavirus вирус калифорнийского энцефалита комары вирусный энцефалит Bunyaviridae Nairovirus Вирус геморрагической лихорадки Конго-Крым клещи Геморрагическая лихорадка Крым-Конго Flaviviridae Flavivirus англ. Louping ill virus, англ. Powassan virus, вирус клещевого энцефалита клещи (Ixodes spp.) вирусный энцефалит комары вирусный энцефалит, вирусная геморрагическая лихорадка комары вирусный энцефалит вирус лихорадки Денге, вирус энцефалита Murray Valley, вирус желтой лихорадки вирус японского энцефалита, вирус энцефалита Сент-Луис, вирус Западного Нила Векторы комары (Aedes spp., Culex spp.) Вызываемые заболевания вирусный энцефалит, Лихорадка Рифт-Валли Flaviviridae Flavivirus Flaviviridae Flavivirus Reoviridae Coltivirus вирус клещевой лихорадки Колорадо клещи вирусная геморрагическая лихорадка Orbivirus вирус африканской болезни лошадей, Ceratopogonidae (Culicoides вирус синего языка овец , вирус эпизоотической геморрагической spp.) болезни вирусный энцефалит Alphavirus англ. Chikungunya virus, вирус восточного энцефалита лошадей, англ. O'nyong'nyong virus, англ. Ross River virus, вирус венесуэльского энцефалита лошадей, вирус западного энцефалита лошадей вирусный энцефалит Reoviridae Togaviridae комары Арбовирусные инфекции, актуальные для человека: • • • • • • • • Желтая лихорадка; Лихорадка Западного Нила; Лихорадка денге; Крымская геморрагическая лихорадка; Клещевой энцефалит; Японский энцефалит; Лихорадки Тягиня, Инко, Батайи; Омская геморрагическая лихорадка и др. Векторы передачи арбовирусов Клещи; Двукрылые: • Culicidae (самки комаров); • • • • Nematocera; Brachycera; Orthorrhapha; Слепни (Tabanidae) (самки большинства видов пьют кровь теплокровных животных); • Мошки (Simulidae); Актуальность арбовирусных инфекций • Широкая распространенность; • Массовость эпидемических вспышек; • Трудность этиологической расшифровки вспышек из-за большого антигенного разнообразия; • Отсутствие специфических средств лечения и профилактики; • «Новые» и «возвращающиеся» инфекции (КГЛ, ЛЗН) Проблема инфекционных болезней с природной очаговостью, к которым относятся и арбовирусные инфекционные болезни, имеет особую актуальность для национальных и международных систем здравоохранения в связи с регистрацией новых очагов инфекций, риском заноса возбудителей на неэндемичные территории, активными миграционными процессами среди населения Крымская геморрагическая лихорадка Особенности российской номенклатуры: Заболевание - Крымская геморрагическая лихорадка (КГЛ); Возбудитель Крымской геморрагической лихорадки; Вирус Крымской-Конго геморрагической лихорадки – вирус ККГЛ CCHF - Crimean-Congo hemorrhagic fever CCHFV – Crimean-Congo hemorrhagic fever virus КГЛ • природно-очаговое арбовирусное инфекционное заболевание, преимущественно, с трансмиссивным механизмом передачи • Вирус ККГЛ – II группа патогенности (российская классификация) • уровень безопасности BSL-4 в соответствии с международной классификацией История изучения • 1944-1945 гг. – первые вспышки в степях Крыма (более 200 случаев, летальность – 8-11%); • М.П. Чумаковым установлено, что инфекционный агент передается через иксодовых клещей рода Hyalommа; • 1967 г. – выявлен возбудитель, установлено его антигенное родство со штаммом вируса лихорадки Конго, выделенным в 1956 г. в Заире; • 1969-1898 – изучение эпизоотологии КГЛ (Крым, Ростовская, Астраханская области, Таджикистан, Узбекистан, Казахстан) • 2009 г. активизация природного очага КГЛ на юге России – изучение современных особенностей эпидемиологии и эпизоотологии КГЛ. Таксономия • Семейство: Bunyaviridae; • Род: Nairovirus; • Вид: вирус ККГЛ (ССHFV) Схема строения вириона семейства Bunyaviridae Краткая характеристика вируса ККГЛ • Форма - сферическая и эллипсоидная; • Размеры - 80-120 нм; • Внешняя оболочка содержит липиды; • Устойчивость к внешним факторам: -быстро погибает при воздействии эфира, хлороформа, -при температуре 56ºС полностью теряет свою инфекционную активность через 5-10 мин., -при кипячении полностью теряет свою инфекционную активность через 30 сек.; -хорошо сохраняется в замороженном состоянии; -не обладает устойчивостью к дезинфицирующим средствам; -устойчив к факторам окружающей среды (инсоляция, относительная влажность) Циркуляция вируса в природе • Клещи (Hyalomma marginatum и др.) – вектор и резервуар (трансовариальная и трансфазовая передача); • Дикие животные (ежи; мышевидные грызуны; зайцеобразные) – резервуар; • Домашние животные (коровы, козы, овцы) - резервуар; • Птицы (врановые, скворцы и др.) – массовые прокормители личинок и нимф двух- и треххозяиновых видов клещей, имаго которых паразитируют обычно на копытных животных. Эпизоотологическая роль птиц в очагах КГЛ, заключается в поддержании численности переносчиков, в местной территориальной дессиминации вируса и трансконтинентальном распространении Вирус ККГЛ у живоных У животных нет клинических симптомов КГЛ Виремия длится 7-14 дней Вирус и антитела к вирусу ККГЛ выделены у Зайцев, ежей, КРС, МРС, индеек, грачей CCH-Fever CCHF Conference - October - February 2011, Ankara, 2015, Thessaloniki, Turkey Greece 1 5 Резервуар вируса ККГЛ Вирус изолирован из 30 видов клещей Hyalomma marginatum* Hy. rufipes Hy. turanicum Hy. asiaticum Hy. truncatum H. impeltatum Hy. anatolicum* Dermacentor marginatus* Rhipicephalus rossicus Rh. evertsi Amblyomma variegatum CCH-Fever CCHF Conference - October - February 2011, Ankara, 2015, Thessaloniki, Turkey Greece 1 6 Hyalomma marginatum А - Взрослая мужская особь В - Взрослая женская особь С - Голодный клещ и напитавшаяся взрослая женская особь The tick: Hyalomma marginatum -Двух-хозяинный клещ, - жизненный (яйцо, личинка, нимфа, имаго, яйцо) цикл1 год Имаго питаются на Artiodactyls (КРС, МРС, зайцах, ежах и т.д.) (пик численности май-июнь) Преимагинальные стадии питаются на мелких млекопитающих (зайцы, ежи) птицы, кормящиеся на земле (Corvidae, Phasianidae, Passerinae) Пик численности июль-август CCH-Fever - October 2011, Ankara, Turkey 1 9 H. marginatum Распространен в умеренном степном климате Жаркое и сухое лето, холодная зима Географический ареал распространения не превышает 50 с.ш. Estrada-Peña et al. Transboundary and Emerging Diseases 58, 213-223, 2010 CCH-Fever - October 2011, Ankara, Turkey 2 0 7 H. marginatum Активно нападающий клещ Активен в летние месяцы Активация весной (t > 10C) Пик активности при 22-27C Снижение активности при t > 45C Перезимовывает в фазе имаго В почве (не на прокормителях) CCH-Fever - October 2011, Ankara, Turkey 2 1 10 4-20 дней (110-120 days) (СЕНТЯБРЬ-АПРЕЛЬ) ВЕСНА-ЛЕТО 14-26 дней (ИЮЛЬ_АВГУСТЬ) 9-14 дней (АПРЕЛЬ-АВГУСТ) 30-90 дней (МАЙ_ИЮНЬ) Приуроченность эпидемическиактивных очагов КГЛ к ландшафтам • Полупустыни; • Степи; • Лесостепи; • Припойменные зоны Расширение природного очага КГЛ Динамика заболеваемости КГЛ на юге России (1999 -2015 гг.) 234 213 число случаев заболевания КГЛ 1 4 2 число летальных случаев № 1 2 3 Субъект РФ Ставропольский край Ростовская область Республика Калмыкия 2010 г. 30 16 10 2011 г. 26 48 (3 ) 11 2012 г. 24 41 (1) 3 2013 г. 32 38 (2) 4 5 6 7 8 Астраханская область Республика Дагестан Волгоградская область КЧР Воронеждская область (занос из КФО) ИТОГО: 7 (1)* 3 3 10 2 (1) 2 (1) 69 (1) 99 (5) * Число случаев (из них летальных) 1 2015 5 2014 1 2010 2009 2 74 79 90 2013 5 4 12 4 2008 9 2007 3 2006 3 2005 3 99 69 2004 59 2003 2000 9 8 77 76 2002 38 97 2001 85 139 116 2012 138 2011 200 1999 250 200 150 100 50 0 - 2014 г. 26 54 (2) 2 2015 г. 43 79 (1) 9 6 - 1 2 (1) 6 (1) 2 6 74 (1) 79 (4) 90 (2) 1 2 3 1 1 139 (1) Количество случаев заболевания КГЛ в субъектах ЮФО и СКФО 1999-2015 гг. Сезонность заболеваемости КГЛ Мужчины Женщины Абс. % Абс. % 51 64,5 28 35,5 Профессиональный состав Профессия Абс. % Пастух 4 5,1 Зоотехник 1 1,3 Механизатор (тракторист, водитель) 3 3,8 С\х работник (фермер, полевод) 3 3,8 Сторож 5 6,3 Медицинский работник 2 2,5 Учащийся (СОШ, ВУЗ) 4 5,1 Разнорабочий 4 5,1 Безработный 33 41,8 Пенсионер 11 13,9 Прочие 9 11,4 Инфицированность иксодовых клещей вирусом ККГЛ Субъект РФ % зараженности иксодовых клещей 2012 Исследовано 2013 Из них положительных % зараженности Исследовано Из них положительных % зараженности Ставропольский край 1891 129 6,82 796 63 7,9 Ростовская область 186 38 20,4 322 27 8,4 Волгоградская область 796 10 0,12 80 6 7,5 Республика Калмыкия 481 18 3,74 372 3 0,8 Республика Дагестан 505 47 9,3 539 8 1,5 Астраханская область 374 23 6,1 249 16 6,4 Краснодарский край 582 1 0,17 590 21 3,6 Кабардино-Балкарская республика 81 15 18,5 6 - - Механизмы и пути заражения Механизм заражения Путь заражения 2013 г. Абс. % Инкокуляционный 40 50,6 Контаминационный 27 34,2 Контактный Контактный 0 0 Не установлен Не установлен 12 15,2 Трансмиссивный Условия заражения Внутрибольничные случаи заражения КГЛ • Ставропольский край – 8: -2 реаниматолога, -2 хирурга, -акушер-гинеколог, -инфекционист, -лаборант, -медсестра; • Ростовская область – 8: -врач-реаниматолог, -акушер-гинеколог, -инфекционист, -4 медсестры , -1 санитарка • Ингушетия – 1: -врач лаборант Клинические формы КГЛ • КГЛ с геморрагическим синдромом: - тяжелая форма: а) без полостных кровотечений; б) с полостными кровотечениями; - среднетяжелая форма: а) без полостных кровотечений; б) с полостными кровотечениями; • КГЛ без геморрагического синдрома: - среднетяжелая форма; - легкая форма. • Инаппарантная (субклиническая) форма заболевания Клиническая форма течения болезни Тяжелая Средне-тяжелая Легкая 7,6% 88,6% 3,8% С геморрагическими проявлениями Без геморрагических проявлений 16,5% 83,5% Периодизация • Инкубационный период – 1-14 дней. В среднем - 4-6 дней. • Первый период – начальный (предгеморрагический); • Второй период – разгара (геморрагический); • Третий период - реконвалесценция Патогенез Вирус проникает в кровь и накапливается в клетках ретикулоэндотелиальной системы; Общая тяжелая интоксикация, поражается эндотелий сосудов, увеличивается их проницаемость, развиваются геморрагические проявления (кровоизлияния на коже, слизистых оболочках, внутренних органах) В крови – анемия, лейкопения с лимфоцитозом, выраженная тромбоцитопения. -Наибольшее диагностическое значение имеет лейкопения с резким сдвигом влево. Количество лейкоцитов падает до 800-1000. -Быстрое и резкое падение количества тромбоцитов Геморагические проявления Иммунитет • Низкий уровень иммунитета у здоровых людей; • Формируется незначительная иммунная прослойки из числа переболевших КГЛ; • Повторных случаев заболевания КГЛ неизвестно Диагностика • Эпидемиологический анамнез • Данные клинических лабораторных исследований • Специфическая лабораторная диагностика: - ПЦР -диагностика - Иммуноферментный анализ - Вирусологический метод Серологическая диагностика • Объект исследования – сыворотка (плазма) крови; • Кровь отбирают дважды: в острой фазе заболевания и через 7-10 дней после первого взятия (при необходимости отбирают 3-4 раза) Молекулярно-генетическое исследование • Материал - образцы сыворотки и плазмы крови, взятые в острый период болезни (первые 7 дней); • ПЦР; • Секвенирование Вирусологический метод • Восприимчивые • Клеточные культуры животные – сосунки белых мышей Диагноз КГЛ • IgM – в одной сыворотке крови в титре не менее 1:800; • IgG - нарастание титра не менее чем в 4 раза (парные сыворотки крови); • IgM в титре 1:800 и более и IgG в любом титре – диагноз подтвержден; • ПЦР – положительный результат; • Выделение вируса на биопробе или культуре клеток – завершение диагностики Эпиднадзор • Объекты исследования • Из клещей готовят внешней среды: суспензии, -иксодовые клещи, • От птиц и грызунов исследуют органы -птицы, (головной мозг, -грызуны, печень), -ежи, • От крупного и -зайцы, мелкого рогатого -крупный и мелкий скота исследуют рогатый скот пробы крови Генетические варианты вируса ККГЛ, циркулирующие на юге России 73 88 100 100 34 100 41 SPU415/85 73-ST/HU-2013 Sudan Al-Fulah 3-2008 99 SPU 48/90 ArD39554 100 Sudan AB1-2009 10200 "АФРИК А-3" (III) 1 образец Oman Matin Afg09-2990 TAJ/HU8966 C-68031 YL04057 100 79121M18 36-STV/HU-2014 100 "Аст рахань-2" (V c) 44-STV/HU-2010 Kosovo Hoti 34 100 82 Turkey-Kelkit06 Turkey200310849 3756-STV/HU-2007 92 44 89 81-ROS/HU-2014 "Ст аврополь-Рост ов-Аст рахань" (V a) 50 5170-ROS/HU-2011 STV/HU29223 47 Drosdov 63 75-STV/HU-2010 85 Kashmanov 80 ROS/HUVLV-100 "Волг ог рад-Рост ов-Ст аврополь" (V b) 68 ROS/TI28044 71 75-ROS/HU-2012 Semunia 100 100 Congo UG3010 128-KALM/TI-2012 100 100 59-KALM/TI-2012 "К АЛМ ЫК ИЯ " (V III) 37-STV/HU-2009 AP92 ArD8194 100 ArD15786 100 100 67 51 100 SPU128/81/7 99 SPU4/81 3 образца 98 249 образцов "Е ВРО ПА-1" (V ) 76 образцов 6 образцов 77 0.02 Филогенетическое дерево по фрагменту S-сегмента генома вируса ККГЛ ВЛИЯНИЕ МИГРАЦИЙ ПРОКОРМИТЕЛЕЙ КЛЕЩЕЙ НА ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ВАРИАНТОВ ВИРУСА ККГЛ В 2012-2013 г. Вирус ККГЛ, относящийся к генотипу «Волгоград-РостовСтаврополь» выявлен в 4-х пулах суспензий клещей, 2 из них сняты с грачей Генетическая характеристика вируса ККГЛ, циркулирующего в КФО Проведено молекулярно-генетическое типирование вируса ККГЛ, выявленного в сывротке кров больной из г. Воронеж (заразилась в Крыму) и 3 пробах суспензий клещей, собранных при проведении эпизоотологического обследования на КГЛ территории КФО. Расшифрована нуклеотидная последовательность фрагментов S-, M- и L-сегментов генома. Генетическая характеристика вируса ККГЛ, циркулирующего в КФО 76 ROS/TI28044-ROS 99 ROS/HUVLV100-ROS-2002 (Vb) Волг ог рад-Ростов-Ставрополь 79 74 42 27 63 96 52 89 605-KR/TI-2013 96 STV/HU29223-STV (Va) Ставрополь-Ростов-Астрахань 52 609-KR/TI-2013 Turkey Kelkit06-Turkey-2006 53 Kosova Hoti-Kosovo 100 Turkey200310849-Turkey-2003 100 5185-ASTR/HU-2011 (Vc) Астрахань-2 40 44-STV/HU-2010 96 1-CRIMEA/HU-2015 (Vd) К рым 1231-CRIMEA/TI-2015 100 Congo3010-Congo-1956 Semunya-Uganda 79 SPU415/85-South Africa-1985 99 SPU4/81-South Africa-1981 100 Sudan AB1-Sudan-2009 IbAr10200-Nigeria Matin-Pakistan TADJ/HU8966-Tajikistan 79121M18-China-2004 C68031-China-1968 59-KALM/TI-2012 100 67-KALM/TI-2012 144-KALM/TI-2012 182-KALM/TI-2012 AP92-Greece-1975 100 ArD8194-Senegal-1969 ArD15786-Senegal-1972 Е ВРОП А-1 (V) 5 Филогенетическое дерево по фрагменту S-сегмента генома вируса ККГЛ Профилактика • В природных очагах - меры экологического, хозяйственного и технического воздействия на весь жизненный цикл популяции клещей (противоклещевые обработки территорий и скота); • Соблюдение мер личной безопасности; • Проведение разъяснительной работы среди населения и медицинского персонала Специфическая профилактика КГЛ • 1970 г. – утверждение технической документации на производство и применение убитой профилактической мозговой вакцины против вируса ККГЛ, разработанной в ИПВЭ АМН СССР под руководством академика М.П. Чумакова; • В Болгарии используется инактивированная вакцина против вируса ККГЛ группам риска (фермеры, животноводы, работники сельского хозяйства, работники медицинских учреждений); • Эффективность применения вакцин против вируса ККГЛ не подтверждена; Нормативная документация, регламентирующая проведение лабораторной диагностики и противоэпидемических меропртиятий против КГЛ • МУК 4.2.3007-12 Порядок организации и проведения лабораторной диагностики Крымской геморрагической лихорадки для лабораторий территориального, регионального и федерального уровней; • МУ 3.1.3.2488-09 Организация и проведение профилактических и противоэпидемических мероприятий против Крымской геморрагической лихорадки; БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!