Serological monitoring in the epidemiological surveillance system of feral herd infections in the Republic of Tatarstan


Savitskaya T.A., Trifonov V.A., Agafonova E.V., Tyurin Yu.A., Isaeva G.Sh., Reshetnikova I.D.

1 Kazan Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Kazan, Russia; 2 Kazan State Medical Academy, Ministry of Health of Russia, Kazan, Russia; 3 Kazan State Medical University, Ministry of Health of Russia, Kazan, Russia
The paper analyzes the data of serological monitoring of the community immunity to the pathogens of feral herd infections among the population of 34 municipal districts of Tatarstan. The subject of the investigation was the incidence rates of hemorrhagic fever with renal syndrome, tick-borne encephalitis, Ixodes tick-borne borreliosis, West Nile fever, monocytic ehrlichiosis, and human granulocytic anaplasmosis in the Republic of Tatarstan as a whole and in its individual areas versus serological monitoring data. Combined nosoareas of feral herd infections were identified in a number of districts in the Republic. The serological monitoring data showed the intensity of a latent epidemic process of monocytic erlichiosis, human granulocytic anaplasmosis, and West Nile fever. This investigation considerably expanded the idea of the area of feral herd infections as both the most common and frequently studied infections (hemorrhagic fever with renal syndrome, borreliosis, tick-borne viral encephalitis) and little studied and less common (West Nile fever, monocytic ehrlichiosis, human granulocytic anaplasmosis) ones.

Эпидемиологический надзор (мониторинг) — система слежения за динамикой эпидемического про­цесса инфекционной болезни на определенной территории, факторами и условиями, влияющими на ее распространение, анализ и обобщение полученной информации для разработки научно обоснованной системы мер борьбы и профилактики [1]. Неотъемлемой частью эпидемиологического надзора за природно-очаговыми инфекциями является серологический мониторинг. Его основными задачами при оценке распространенности природно-очаговых инфекций являются определение территорий и групп повышенного риска заражения, полнота выявления скрытых форм болезни и носительства.

Эпидемиологическое слежение за уровнем заболеваемости природно-очаговыми инфекциями проводится на основании установленных диагнозов, которые затем отражаются в существующих статистических отчетных формах медицинских учреждений и органов санитарно-эпидемиологического надзора. Особо следует отметить важность серологического мониторинга в изучении распространенности мало- или недостаточно изученных природно-очаговых инфекций, таких как моноцитарный эрлихиоз человека (МЭЧ) и гранулоцитарный анаплазмоз человека (ГАЧ), а также лихорадка Западного Нила (ЛЗН), укоренению которой способствуют факторы глобального потепления климата и антропогенной трансформации ландшафтов регионов Средней Волги.

Целью настоящей работы являлось сопоставление показателей заболеваемости природно-очговыми инфекциями и результатов иммунологического скрининга для установления новых очагов этих инфекций и уровня активности существующих природных очагов в районах Татарстана

Материалы и методы

За период с 2012 по 2016 г. ФБУН «Казанский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии» Роспотребнадзора проводил иммунологический мониторинг напряженности иммунитета населения 34 муниципальных районов Республики Татарстан к возбудителям геморрагической лихорадки с почечным синдромом (ГЛПС), вирусного клещевого энцефалита (ВКЭ), иксодового клещевого боррелиоза (ИКБ), ЛЗН, МЭЧ и ГАЧ. Было исследовано 2226 сывороток на ГЛПС, 1647 – на ВКЭ, 1645 – на ИКБ, 803 – на ЛЗН, 2064 – на МЭЧ и ГАЧ. Исследование сывороток на наличие спецефических IgG-антител к возбудителям ГЛПС, ВКЭ, ИКБ, ЛЗН проводили с использованием твердофазного иммуноферментного анализа и коммерческих тест-систем «ВектоХанта-IgG», «ВектоВКЭ-IgG», «ЛаймБест-IgG», «ВектоНил-IgG» (ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск, Россия). Результаты анализов учитывали согласно инструкциям фирмы-производителя с расчетом показателя критической оптической плотности (ОПк). Исследуемые сыворотки расценивали как отрицательные, если значения ОП в соответствующей лунке не превышали показатель ОПк × 0,8, и положительными, если ОП превышала или была равна значению ОПк. Результаты анализа считали неопределенными, если они попадали в интервал от 0,8 ОПк до ОПк. Неопределенные результаты в исследовании не учитывали.

Для выявления антител к возбудителям МЭЧ и ГАЧ применяли иммуноферментные тест-системы «ГАЧ-ИФА-IgG» и «МЭЧ-ИФА-IgG» компа­нии ООО «Омникс» (Россия). При обработке результатов использовали значения ОП с последующим расчетом ОПк и коэффициента серопозитивности сыворотки по формулам, приве­денным в инструкциях.

Статистическая обработка данных осуществлена с по­мощью пакета статистических программ PRISMA v.5.

Результаты

Территория Республики Татарстан является эндемичной по ряду природно-очаговых инфекций: ГЛПС, ВКЭ, ИКБ, ЛЗН, лептоспирозу, туляремии, МЭЧ и ГАЧ. За последние годы, в силу природно-климатических условий, имеются предпосылки к укоренению ЛЗН [2]. Из природно-очаговых заболеваний ГЛПС в Республике Татарстан, как и в Российской Федерации в целом, остается наиболее важной проблемой [3].

На основании многолетнего анализа эпизоотолого-эпидемиологических данных в Республике Татарстан были выделены 3 физико-географических региона (Предволжье, Предкамье и Закамье) и 3 ландшафтно-географических зоны (суббореальная северная семигумидная, борреальная подтаежная и типичная южная лесостепная). Суббореальная северная семигумидная ландшафтная зона подразделяется на широколиственную и лесостепную подзоны.

В нозогеографическом плане основное количество больных ГЛПС отмечено в Закамье – 68,4±0,3% от показателя общереспубликанской заболеваемости при среднем многолетнем интенсивном показателе 20,2 на 100 тыс. населения. Высокий уровень заболеваемости отмечаен в Нижнекамском, Бавлинском, Альметьевском, Алькеевском, Черем­шан­ском районах. В Предкамье было зарегистрировано 29,5±0,3% случаев ГЛПС при среднем многолетнем интенсивном показателе 7,9 на 100 тыс. населения. Наиболее высокий уровень заболеваемости ГЛПС в этой зоне отмечен в Мамадышском, Сабинском, Рыбнослободском, Атнинском и Тюлячинском районам. В Предволжье больные ГЛПС составляют 2,1±0,1% от всех заболевших при среднемноголетнем интенсивном показателе 4,2 на 100 тыс. населения.

Впервые в республике ГЛПС была диагностирована в 1959 г.: тогда заболели 3 человека, при этом 1 случай закончился летальным исходом. Самые низкие интенсивные показатели заболеваемости отмечены в первые годы регистрации: в 1959, 1960 и 1961 гг. – 0,09, 0,06 и 0,09 на 100 тыс. населения соответственно. Самый высокий показатель заболеваемости за весь период регистрации был в 1997 г. – 64,4 на 100 тыс. населения. В динамике заболеваемости ГЛПС прослеживаются тенденция к росту и периодические подъемы заболеваемости каждые 3–4 года, связанные с периодичностью массового размножения носителей ГЛПС в природе.

В Республике Татарстан эндемичными по ВКЭ являются 26 муниципальных образований, включая Казань.

Клинико-эпидемиологическое проявление очагов ВКЭ в Татарстане в 40–60-х годах характеризовалось групповыми вспышками, а также сравнительно высоким числом больных с очаговыми поражениями. В последующие десятилетия в эпидемиологии ВКЭ стала превалировать спорадическая заболеваемость, а в клинике – менингиальные, стертые формы.

Наиболее высокий показатель заболеваемости ВКЭ был зарегистрирован в 1953 и 1954 гг. – 3,4 на 100 тыс. населения. Отмечается тенденция к снижению уровня заболеваемости ВКЭ. В последние годы она носит спорадический характер, показатель заболеваемости за последние 10 лет не превышает 0,1 на 100 тыс. населения, причем около 80% заболевших заразились на территории других субъектов Российской Федерации. Анализ многолетней динамики заболеваемости вы­явил летне-осеннюю сезонность. Наибольшее ко­личество заболевших ВКЭ (90%) зарегистрировано на территории Закамья [4]. В 2016 г. в Республике Татарстан было зарегистрировано 3 случая ВКЭ, показатель заболе­ваемости составил 0,07 на 100 тыс. населения.

Природные очаги ИКБ расположены на всей территории Республики, но наиболее активные очаги располагаются в 17 районах Предкамья и Закамья (Аль­метьевском, Бавлинском, Лениногорском, Бу­гуль­минском, Сармановском, Заинском, Елабуж­ском, Сабинском, Балтасинском, Арском и др.).

Первые случаи ИКБ в Республике Татарстан были зарегистрированы в 1992 г. – 4 случая или 0,01 на 100 тыс. населения. За период с 1992 по 2016 г. было зарегистрировано 1529 случаев ИКБ.

Анализ многолетней динамики выявил тенденцию к снижению заболеваемости и сезонные подъемы весной и осенью, связанные с активностью переносчиков ИКБ в эти периоды года [5]. В 2016 г. в Республике было зарегистрировано 32 случая ИКБ, показатель заболеваемости составил 0,8 на 100 тыс. населения.

На территории Республики Татарстан сохраняются предпосылки к укоренению природных очагов ЛЗН. Данные о циркуляции вируса ЛЗН в Татарстане были получены впервые в 1989 г. в Лаишевском районе при эпизоотологическом обследовании территории: у птенцов чаек в сыворотке крови были обнаружены антитела к возбудителю ЛЗН, а у комаров – РНК вируса ЛЗН.

ЛЗН среди людей была зарегистрирована дважды – в 2011 и 2012 гг. – соответственно 4 и 3 случая среди жителей Казани, показатель заболеваемости составил 0,1 и 0,08 на 100 тыс. населения соответственно.

В Республике Татарстан сформировались природные очаги МЭЧ и ГАЧ. В качестве биоценозной структуры природных очагов широко представлены иксодовые клещи Ixodes ricinus, I. persulcatus, Dermacentor reticulatus – хранители и переносчики возбудителей клещевых инфекций, а также мелкие млекопитающие – прокормители членистоногих [5].

Полученные результаты иммунологического скрининга показали, что среди природно-очаговых инфек­ций превалирует ГЛПС. Доля серопозитивных сывороток, отобранных у ранее не болевших этой инфекцией лиц, составила 11,9%. Высокий уровень серопозитивных сывороток из районов, расположенных в Предволжье и традиционно имеющих низкий уровень заболеваемости ГЛПС (Буин­ский, Тетюшский, Кай­биц­кий, Дрожжанов­ский), указывает на скрыто протека­ющий эпиде­мический процесс и недостаточный уровень диагностики территориальными медицинскими учреждениями. В то же время высокий уровень серопози­тивных сывороток отмечается в Муслю­мовском (26,9%), Лаишевском (26,4%), Высоко­горском (20,8%), Рыбнослободском (20,5%), Мензе­линском (16,5%), Альметьевском (16,5%), Черем­шанском (15,0%), и Тукаевском (14,5%) районах, в которых ежегодно заболеваемость ГЛПС остается высокой (табл. 1).

В Республике Татарстан ведущее место среди инфекций, передающихся клещами, принадлежит ИКБ: положительный результат дали 4,9% сывороток, отобранных для исследования. Наибо­лее высокий уровень серопозитивных сыво­ро­ток к возбудителю болезни Лайма был отмечен в Высокогорском (12,9%), Елабужском (10,0%), Лениногорском (10,0%), Менделеевском (8,3%), Нижнекамском (7,0%), Ютазинском (6,6%) районах и г. Набережные Челны (6,0%).

Уровень напряженности иммунитета к ВКЭ, МЭЧ и ГАЧ оказался приблизительно одинаковым, средние значения составили 3,0, 3,7 и 3,4% соответственно (табл. 1 и 2). Наряду с районами, где не удалось выявить лиц, сероположительных к возбудителю ВКЭ (Верхнеуслонский, Елабужский, Лаишевский, Лениногорский, Рыбнослободский, Тетюшский, Тукаевский районы и г. Набережные Челны), в ряде районов при отсутствии зарегистрированных случаев заболевания за исследуемый период доля серопозитивных сывороток превышала средние показатели (Бавлинский район – 12,0%, Нурлатский – 8,0%, Буинский – 7,1%, Арский – 4,0%).

На фоне отсутствия заболеваемости ЛЗН населения Республики в 2013–2016 гг. выявлен достаточно высокий уровень серопозитивных сывороток. В среднем за период с 2012 по 2016 г. он составил 6,8%, однако в отдельных районах показатели были еще выше: в Высокогорском районе – 21,4%, в Лаишевском – 20,0%, в Буинском – 13,7%, в Алькеевском – 12,2%, в Арском – 8,0%, в Зеленодольском – 7,7%.

Заключение

Результаты проведенного исследования подтвердили интенсивность эпидемического процесса ГЛПС и ИКБ в Республике Татарстан: эти заболевания занимают ведущее место среди природно-очаговых инфекций.

Несмотря на отсутствие зарегистрированных случаев ГЛПС и ИКБ в некоторых районах, данные серологического мониторинга указывают на скрытно протекающий эпидемический процесс за счет бессимптомного носительства и легких форм заболеваний.

Полученные впервые за репрезентативный период данные о ЛЗН, МЭЧ и ГАЧ позволяют утверждать, что в ряде районов инфицированность населения возбудителями этих инфекций достаточно высока, что также указывает на интенсивность скрыто протекающего эпидемического процесса. Отсутствие зарегистрированных случаев ЛЗН, МЭЧ и ГАЧ свидетельствует о недостаточном уровне диагностики этих заболеваний специалистами территориальных медицинских учреждений, вследствие чего они проходят под другими диагнозами либо протекают в легкой форме, при которой больные не обращаются за медицинской помощью.

Было выявлено наличие сочетанных нозоареалов природно-очаговых инфекций в ряде районов Республики.

Изучение причин и условий заражения жителей Республики Татарстан в природных и антропургических очагах заболеваний остается актуальной научной и практической задачей, позволяющей оценить риск инфицирования населения в связи с территориальным расположением природных очагов. В результате проведенных исследований значительно расширилось представление об ареале распространенности природно-очаговых инфекций.

На основе эпидемиологических данных и результатов серологического мониторинга возможен дифференцированный подход к проведению противоэпидемических и профилактических мероприятий в районах Республики Татарстан, эндемичных по природно-очаговым инфекциям.


Literature


  1. Ushchuk N.D., Martynov Yu.V. [Epidemiology]. 2nd edition. Moscow: Medicine, 2003. (In Russ.).
  2. Boyko V.A., Trifonov V.A., Kryuchkov R.A. [The West Nile Fever]. Kazan: Medicine, 2013; 41–52. (In Russ.).
  3. Tkachenko E.A., Dzagurova T.K., Bernstein A.D., Okulova N.M., Korotina N.A., Trankvilevsky D.V., Morozov V.G., Yunicheva Yu.V., Zavora D.L., Balovneva M.V., Sockova S.E., Mutnyh E.S., Smirnova M.S., Leonovich O.A., Shevelev A.B. [Hemorrhagic fever with renal syndrome in Russia – is a problem of the XXI century]. Vestnik Rossiyskoy akademii estestvennykh nauk 2012; (1): 48–54. (In Russ.).
  4. Boyko V.A., Trifonov V.A., Fassahov R.S., Reshetnikova I.D., Kryuchkov R.A., Agafonova E.V., Shamsutdinov A.F. [Analysis of the epidemiological situation of natural focal zooanthroponoses in the regional infectious diseases of the Republic of Tatarstan. Viral tick-borne encephalitis]. Prakticheskaya medicina 2015; 7(92): 92–5. (In Russ.).
  5. Shamsutdinov A.F., Tyurin Yu.A., Patyashina M.A., Borisova L.O., Trifonov V.A., Bojko V.A., Reshetnikova I.D., Isaeva G.Sh., Vasil’eva E.G. [Natural focality of Ixodes tick-borne borreliosis, granulocyte anaplasmosis and monocytic human erhychosis in the Republic of Tatarstan]. Problemy osobo opasnykh infekciy 2016; (4): 47–50. (In Russ.).


About the Autors


For correspondence:
Tatiana A. Savitskaya, Cand. Biol. Sci., Head, Laboratory Natural Focal Infections, Kazan Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being
Address: 67, Bolshaya Krasnaya St., Kazan 420015, Russia
Telephone: +7(843) 238-99-79
Е-mail: tatasav777@mail.ru
Information about the authors:
Vladimir A. Trifonov, Cand. Med. Sci., Research Fellow, Kazan Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being; Head, Department of Epidemiology and Disinfectology, Kazan State Medical Academy, Ministry of Health of Russia, Kazan, Russia; e-mail: vatrifonov@mail.ru
Elena V. Agafonova, Cand. Med. Sci., Head, Clinical Diagnostic Laboratory, Kazan Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being; Аssistant, Department of Propaedeutics Childhood Diseases and Pediatrics Faculty, Kazan State Medical University, Ministry of Health of Russia, Kazan, Russia;
e-mail: agafono@mail.ru
Yuriy A. Tyurin, Cand. Med. Sci., Head, Laboratory of Immunology and Development of Allergens, Kazan Research Institute of Epidemiology and Microbiology; Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being; Senior Lecturer, Kazan State Medical University, Ministry of Health of Russia, Kazan, Russia;
e-mail: immunolab@yandex.ru
Guzel Sh. Isaeva, MD, Director, Kazan Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being; Head, Department of Microbiology, Kazan State Medical University, Ministry of Health of Russia, Kazan, Russia; e-mail: guisaeva@rambler.ru
Irina D. Reshetnikova, Cand. Med. Sci., Deputy Director, Kazan Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Kazan, Russia; e-mail: reshira@mail.ru


Similar Articles


Бионика Медиа