Пневмококковые сыворотки – один из необходимых этапов создания эффективных профилактических препаратов


Маркова М.Е., Романенко Э.Е., Леонова А.Ю., Леонова Е.И., Батуро А.П.

НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН, Москва
S. pneumoniae является причиной многих серьёзных инвазивных и неинвазивных заболеваний. Частота встречаемости такой патологии, возрастающая резистентность возбудителя к антибактериальным препаратам обусловливают актуальность проблемы разработки эффективных профилактических препаратов. Одним из важных условий решения этой задачи является осуществление мониторинга циркулирующих штаммов на разных территориях в различные периоды, поскольку иммунитет при пневмококковых инфекциях – типоспецифический. В настоящее время известно 90 (по данным некоторых исследователей, более 90) серотипов S. pneumoniae. Определение серотипа возможно при наличии соответствующего доступного инструмента, каковым являются диагностические пневмококковые сыворотки.

Пневмококковые инфекции остаются серьезной проблемой здравоохранения не только в нашей стране. От заболеваний, вызванных пневмококками, в 2005 г. погибло 1,6 млн человек, из которых 50–75 % (0,7–1 млн) составили дети в возрасте до 5 лет [1].

В Европе и США S. pneumoniae лидирует как этиологический агент пневмонии у взрослых. Только в Германии около 12 тыс. человек ежегодно умирают от пневмонии, менингита или сепсиса с подтвержденной пневмококковой этиологией.

Серотип возбудителя во многих случаях определяет тяжесть заболевания. Результаты исследований серотипового состава пневмококков в разных странах показали, что на глобальном уровне более 80% наиболее тяжелых инвазивных заболеваний вызываются 20 серотипами [2–4].

О взаимосвязи серотипа S. pneumoniae, вызвавшего заболевания, и смертности при пневмококковой инфекции сообщают и исследователи Датского государственного института сывороток. У детей 5 лет и старше серотипы 31, 11А, 35F, 17F, 3, 16F, 19F, 15В и 10А ассоциировались с более высокой смертностью. У детей младше 5 лет взаимосвязь между серотипами и смертностью отличается от таковой у взрослых.

Смертность от пневмококковой инфекции в детском возрасте характерна в первую очередь для развивающихся стран [5–7], при этом и в Европейском регионе ВОЗ в 2010 г. пневмония оставалась лидирующей причиной летальности у детей первых 5 лет жизни [6]. В развитых странах случаи смерти от заболеваний, вызываемых пневмококком, встречаются в первую очередь у пациентов с предрасполагающими факторами (иммунодефицит, дисфункция селезенки или различные случаи органной недостаточности), показатель летальности от инвазивных форм пневмококковой инфекции в данной группе достигает 50% [2, 4].

Российским центром по эпидемиологическому надзору за менингококковой инфекцией и гнойными бактериальными менингитами проведены исследования по изучению серотипового пейзажа клинических штаммов пневмококков (выделены из ликвора и/или крови больных пневмококковыми менингитами) в Москве. Исследование штаммов пневмококков, выделенных в 2008–2010 гг., показало сохранение доминирующей роли серогрупп/серотипов 3, 19, 6 и 23 в регионе. В то же время отмечается изменение ранга пневмококков, принадлежащих к серотипу 3 и серогруппе 6, и появление нового ведущего серотипа 7F. Треть пневмококков относилась к серотипам, ассоциированным с антибиотикоустойчивостью (7F, 19F, 23F, 6B).

По данным НИИ детских инфекций ФМБА (Санкт-Петербург), в 2001–2003 гг. у 20% детей первых 5 лет жизни, госпитализированных с гнойными бактериальными менингитами, заболевание было вызвано пневмококком. Среди серотипов, выделенных при пневмококковых менингитах, были 1, 8, 19А и 19F [6].

В связи с недостаточным уровнем диагностики пневмококковой инфекции в Российской Федерации данные ее статистического учета не отражают истинного уровня заболеваемости.

Полисахариды капсулы – главный фактор вирулентности пневмококка, который является триггером специфического иммунного ответа на инфекцию и вакцинацию и определяется как важный детерминант способности пневмококков вызывать тяжелые инвазивные заболевания.

Исходя из химического и антигенного строения полисахаридной капсулы бактерии, в настоящее время выделяют более 90 серотипов S. pneumoniae.

Существует несколько методов диагностики пневмококковых инфекций.

«Золотым стандартом» микробиологической диагностики пневмококковой инфекции является выделение чистой культуры пневмококка из клинического материала и идентификация выделенных штаммов по К-антигену.

Разрабатываются и применяются новые диагностические подходы, такие как полимеразная цепная реакция (ПЦР). К сожалению, данная методика является недоступной для многих клинических лабораторий России.

Одним из серологических методов идентификации пневмококков является реакция «набухания» капсулы при взаимодействии капсулы микробной клетки со специфической сывороткой, содержащей поликлональные антикапсулярные антитела (тест Нейльфида). Однако метод является субъективным и трудоёмким.

Для определения пневмококковых антигенов в крови и ликворе применяется метод латекс-агглютинации, который обладает высокой чувствительностью и специфичностью. Отрицательной стороной данных препаратов является сложность их хранения и транспортировки.

Разработаны методики определения пневмококка в клиническом материале с помощью ПЦР, основанные на выявлении фрагментов специфических генов, кодирующих ферменты аутолизин (lytA), пневмолизин (ply), поверхностные белки клеточной стенки (PspA, PsaA) и др.

Высокой чувствительностью и специфичностью обладает иммунохромотографический тест для выявления антигена пневмококка в спинномозговой жидкости и моче, применяемый у взрослых пациентов.

В настоящее время серологическое типирование пневмококков в России проводится преимущественно в научно-исследовательских целях. Основным методом определения серотипов является серологический, который основан на использовании сывороток, специфичных для каждого серотипа пневмококка. Вместе с тем отсутствие производства отечественных сывороток и высокая стоимость сывороток зарубежного производства заставляют в последние годы искать иные методы детекции наиболее клинически значимых серотипов возбудителя (в частности методом ПЦР).

Представленные материалы подсказывают необходимость внесения в календарь прививок вакцинации против пневмококковой инфекции, а также разработки новых эффективных профилактических препаратов. Необходимость эта обусловлена рядом факторов, немаловажным из которых является то, что перечень клинически значимых серотипов, частота обнаружения их на разных территориях и в разные периоды постоянно меняются. Введение в практику вакцин приводит к исчезновению, снижению значимости серотипов, входящих в состав вакцин, и возрастанию роли других серотипов [8–15].

Для введения в календарь прививок оптимальной вакцины против пневмококковой инфекции необходимо знание реальной заболеваемости в стране, реального распространения циркулирующих серотипов S. pneumoniae.

О необходимости изучать серотиповой пейзаж циркулирующих серотипов пневмококка в стране перед применением типоспецифической вакцины сообщают исследователи Чешской Республики. Серотипирование штаммов S. pneumoniae, выделенных от больных детей с острым отитом, показало, что наиболее часто выделялись серотипы 3, 19F, 23F, 14, 9V, 1, 6B, 11А и 28F. 52,1% выделенных штаммов относились к типам, входящим в состав 7-валентной вакцины, 57,8% – 9-валентной и 75,7% – 11-валентной.

В исследовании, выполненном в Греции, авторы подчеркивают важность продолжительного серотипирования и определения антибиотикорезистентности всех клинических изолятов S. pneumoniaе [16].

По мнению U.B. Sohen из государственного Института сывороток (Копенгаген), повсеместное наблюдение за распространением К-типов S. pneumoniae важно для оптимальной формулировки полисахаридных и конъюгированных вакцин.

Высказанные положения могут быть осуществлены при возможности использовать простой и доступный для широкого применения метод типирования пневмококков по К-антигену. Для этого необходимы диагностические агглютинирующие пневмококковые К-сыворотки. Отечественные коммерческие диагностические препараты для дифференциации пневмококков по К-антигену отсутствуют.

Все выше перечисленные данные литературы и наш опыт подтверждают необходимость создания отечественных диагностических пневмококковых сывороток. В настоящее время в НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова РАМН проводится работа по созданию специфических агглютинирующих пневмококковых сывороток, предназначенных для определения К-антигенов в реакции агглютинации. Данный метод позволяет достаточно быстро определить К-тип пневмококка.

Данные исследователей из разных стран показали, что 70–75% наиболее тяжелых инвазивных заболеваний вызывают 13 серотипов, входящих в состав 13-валентной конъюгированной вакцины [2–4]. Исходя из этого, нами были получены 13 агглютинирующих пневмококковых сывороток, типовых и групповых, а также поливалентные сыворотки 4 наименований.


Литература


1. Reinert R.R. The antimicrobial resistance profile of Streptococcus pneumoniae. Clin. Microbiol. Infect. 2009; 15(Suppl 3): 7–11.
2. Баранов А.А., Намазова Л.С., Таточенко В.К. Пневмококковая инфекция и связанные с ней заболевания – серьезная проблема современного здравоохранения. Педиатрическая фармакология 2008; 5(1): 28–33.
3. Рекомендации расширенного заседания совета экспертов на тему «Бремя пневмококковых заболеваний в России». Врач скорой помощи 2009; 8(2).
4. Сидоренко С.В., Лобзин Ю.В., Харит С.М., Королева И.С., Таточенко В.К. Пневмококковая инфекция и современные возможности ее профилактики – эпидемиологический обзор ситуации в мире и в России. Вопросы современной терапии 2010; 9(1): 54–61.
5. Конъюгированная пневмококковая вакцина для иммунизации детей – рекомендации ВОЗ. Педиатрическая фармакология 2007; 4(5): 1–3.
6. Black R.E., Cousens S., Johnson H.L. et al. Global, regional and national causes of child mortality in 2008: a systematic analysis. Lancet 2010; 375: 1969–1987.
7. Pneumococcal conjugate vaccine for childhood immunization – WHO position paper. Wkly Epidemiol. Rec. 2007; 82: 93–104.
8. Adegbola A. Serotype and antimicrobial susceptibility patterns of isolates of S. pneumoniae causing invasive disease in The Gambia 1996–2003. Tropical Medicine and International Health 2006; 11(7): 1128–1135.
9. Arifeen S.E., Saha S.K., Rahman S. Invasive pneumococcal disease among children in rural Bangladesh: results from a population-based surveillance. Clin. Infect. Dis. 2009; 48 (Suppl 2): S. 103–113.
10. Bulter J.C. Epidemiology of pneumococcal serotypes and conjugate vaccine formulations. Microb. Grug Resist. 1997; 3(2): 125–129.
11. Foster D., Knox K., Walker A.S. Invasive pneumococcal disease: Epidemiology in children and adults prior to implementation of the conjugate vaccine in the Oxfordshir region, England. J. Med. Microbiol. 2008; 57(Pt 4): 480–487.
12. Lynch Jp., Zhanel GG. Streptococcus pneumoniae: epidemiology, risk factors, and strategiers for prevention. Semin. Respir. Crit. Care Med. 2009; 30(2): 189–209.
13. Maraki S., Mantadakis E., Samonis G. Serotype distribution and antimicrobial resistance of adult Streptococcus pneumoniae clinical isolates over the period 2001–2008 in Crete, Greece. Chemoterapy 2010; 56(4); 325–332.
14. Pak-Leung Ho, Susan S. Chiu, Maggie Y. Chan. Changes in nasopharengal carriage and serotype distribution of antibiotic-resistant Streptococcus pneumoniae before and after the introduction of 7-valent pneumococcal conjugate vaccine in Hong Kong. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 2011; 10: 1016.
15. Schnoor M., Hedicke J., Dalhoff K., Raspe H., Schafer T. Approaches to estimate the population-based incidence of community acquired pneumonia. J. Infect. 2007; 55(3): 233–239.
16. Paarskis I., Kafetzes D.A., Kriz P. Serotypes and antimicrobial susceptibilities of 1033 pneumococci isolate from children in Greece during 2001–2004.Clin. Microbiol. Infect. 2006; 12(5): 490–493.


Об авторах / Для корреспонденции


Маркова Маргарита Евгеньевна – мл. науч. сотр. лаб. микробиологии условно-патогенных бактерий НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН
Адрес: 105064, Москва, Малый Казенный пер., д. 5а
Телефон: +7(495) 916-22-17
E-mail: markova-margarit@mail.ru

Романенко Эмма Евгеньевна – канд. биол. наук, вед. науч. сотр. лаб. микробиологии условно-патогенных бактерий НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН; markova-margarit@mail.ru
Леонова Анна Юрьевна – мл. науч. сотр. лаб. микробиологии условно-патогенных бактерий НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН; markova-margarit@mail.ru
Леонова Евгения Игоревна – мл. науч. сотр. лаб. протективных антигенов НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН; evgeniya-leonova@mail.ru
Батуро Алла Петровна – д-р мед. наук, проф., зав. лаб. микробиологии условно-патогенных бактерий НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН; markova-margarit@mail.ru


Похожие статьи


Бионика Медиа