Методы детекции вируса гриппа

Изобретение относится к молекулярной биологии, вирусологии. Способ предусматривает проведение реакции обратной транскрипции с РНК вируса, совмещенной с реакцией амплификации на два гена, анализ реакционной смеси с помощью электрофореза в агарозном геле и выявление РНК штаммов вирусов гриппа А по результатам анализа. Способ позволяет осуществлять одностадийную экспресс-идентификацию вируса гриппа А подтипа H5N1. Изобретение может быть использовано для обнаружения вируса гриппа типа А подтипа H5N1, основанного на детекции генетического материала возбудителя, и предназначено для массовых анализов с возможной автоматизацией процесса. 1 ил., 1 табл.

Рисунки к патенту РФ 2361924


Изобретение относится к молекулярной биологии, вирусологии и может быть использовано для обнаружения вируса гриппа типа А подтипа H5N1, основанного на детекции генетического материала возбудителя, и предназначено для массовых анализов с возможной автоматизацией процесса.

Вирус гриппа типа А относится к семейству Orthomyxoviridae, широко распространен в природе, поражает многие виды млекопитающих и птиц, в основном водного и околоводного комплекса, и способен вызывать эпидемии, пандемии и эпизоотии (Brown I.H. at al 1993, 1995, 1998). Вирус гриппа А отличается высокой степенью вариабельности, особенно это касается поверхностных гликопротеинов вириона: гемагглютинина (НА) и нейраминидазы (NA). Известно 16 антигенных подтипов гемагглютинина (HI-HI5) и 9 подтипов нейраминидазы (N1-N9).

Вирусы гриппа А подтипа H5N1 периодически выделялись от кур и других видов птиц (Castrucci, M.R., et al 1993, Cauthen AN et al 2000). В 1997 году в Гонконге отмечена вспышка заболевания, обусловленная прямой передачей вируса гриппа птиц H5N1 от кур человеку (Capua I. et al 2002). Наблюдается распространение гриппа птиц, вызванного вирусом H5N1, в странах Азии и Европы (Li, Wang J. et al 2004). В течение 2004 года ВОЗ постоянно информировал о случаях заражения людей гриппом птиц, причем болезнь протекала с летальностью более 70%. В 2005 г. отмечены эпизоотии среди птиц в Сибири, на Дальнем востоке, в Калмыкии, Астрахани и других районах Российской Федерации. Доказано, что подтип H5N1 вируса гриппа А способен мутировать с высокой скоростью и образовывать высоко патогенные штаммы вируса гриппа, которые в будущем могут представлять серьезную эпидемическую опасность (Li, Wang J. et al 2004).

Классическими методами диагностики данного возбудителя являются реакция торможения гемагглютинации, реакция связывания комплемента, реакция нейтрализации, позволяющие определять наличие вирусных антигенов, а также метод иммуноферментного анализа, позволяющий определять наличие антител к вирусным антигенам в сыворотках крови. Кроме этого, существует ряд наборов для выявления в биологических пробах генетического материала вируса гриппа А методом полимеразной цепной реакции (WHO 2005), (Payungporn S. Et al, 2004). Научная публикация, представляющая описание тест-системы ПЦР для определения РНК вируса гриппа, описывает способ диагностики, отличающийся от предлагаемого изобретения специфическими компонентами и методическими подходами.

Технической задачей изобретения является создание способа одностадийной экспресс-идентификации вируса гриппа А подтипа H5N1. При этом методика может проводиться как в двух ПЦР, так и с использованием мультиплексной ПЦР (идентификация двух генных участков в одной реакции ПЦР). Мультиплексная ПЦР позволит выявлять вирусный материал в одной реакционной смеси, сократив время диагностики, процент финансовых затрат и технологических ошибок.

Поставленная задача решается путем подбора пар олигонуклеотидных праймеров, специфичных для вируса гриппа А подтипа H5N1.

Для подбора праймеров использовали более 10000 последовательностей генов НА и NA вируса гриппа А различных подтипов, выделенных до 2007 года. Последовательности были проанализированы с использованием программ Alignment Service и Lasergene (версия 6.0). Уровень гомологии подобранных праймеров не менее чем 95%.

Сущность изобретения заключается в том, что разработан способ выявления вируса на основе амплификации участка кДНК вируса гриппа А с помощью совмещенной реакции обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции (ОТ-ПЦР) участка вирусного гена гемагглютинина и нейраминидазы для увеличения количества копий ДНК вируса гриппа А подтипа H5N1. При этом уровень гомологии подобранных праймеров составляет не менее 95% для обоих генов. Вирус выявляется, если после разделения части реакционной смеси в агарозном геле в анализируемом образце выявляются фрагменты ДНК размером 184 нуклеотидных пар для праймеров, специфичных Н5, и 213 нуклеотидных пар для праймеров, специфичных N1.

Праймеры подбирали и анализировали с использованием программы Oligo (версия 3.3.) (Breslauer et al 1986).

Отсутствие гомологии с другими вирусами семейства Orthomyxoviridae и с другими подтипами вируса гриппа А являлось основным критерием отбора олигонуклеотидов.

Таким образом, для каждого гена (НА и NA) вируса гриппа А подтипа H5N1 была подобрана пара праймеров, которая высококонсервативна и специфична к своему подтипу и не имеет гомологии с другими подтипами вируса гриппа А и с другими родственными вирусами.

Схемы и расчетные фрагменты ПЦР представлены на чертеже.

Рассчитанные олигонуклеотиды были синтезированы на автоматическом синтезаторе 349 DNA/RNA synthesizer (Applied Biosystems (США)) по стандартной методике.

Предложенный способ включает в себя две основные реакции. Первая - это первая ОТ-ПЦР с праймерами, специфичными к участку гена гемагглютинина вируса гриппа А. Матрицей для этой реакции служит одноцепочечная РНК вируса гриппа, а затравкой - праймеры F-H5, состоящий из 20 звеньев: ACAAGGTCCGACTACAGCTT, и R-H5, состоящий из 22 звеньев: ATTGATTCCAATTTTACTCCAC. Вторая реакция - вторая ОТ-ПЦР с праймерами, специфичными к участку гена нейраминидазы. Матрицей для этой реакции служит одноцепочечная РНК вируса гриппа, а затравкой - праймеры F-N1, состоящий из 22 звеньев: CAGAACATTAATGAGTTGTCCT, и R-N1, состоящий из 22 звеньев: TCTCAGTATGTTGTTCCTCCAA. Применение полимеразной цепной реакции, совмещенной с реакцией обратной транскрипции, сокращает время проведения реакции.

Реакционную смесь анализируют с помощью электрофореза в 2% агарозном геле. Присутствие в анализируемом образце фрагментов ДНК размером 184 нуклеотидных пар свидетельствует о наличии в исходном материале РНК вируса гриппа А подтипа Н5, а фрагменты ДНК размером 213 нуклеотидных пар - вируса гриппа А подтипа N1.

Предложенный метод диагностики вируса гриппа А методом ПЦР является высокочувствительным и высокоспецифичным к вирусу гриппа А подтипа H5N1 и позволяет достоверно определять наличие РНК вируса данного подтипа в биологических пробах без предварительного накопления тестируемого вируса, что особенно важно при работе с высокопатогенными штаммами.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Выбор последовательности праймеров.

Учитывая большую вариабельность генома вируса гриппа типа А, при его обнаружении необходимо использовать праймеры, соответствующие наиболее консервативным участкам вирусного генома. Основой для поиска мест отжига праймеров стало сопоставление нуклеотидных последовательностей гена гемагглютинина и нейраминидазы всех вирусов гриппа, представленных в международной базе данных. Всего использовали более 10000 нуклеотидных последовательностей геномов вирусов гриппа.

При выборе мест посадки праймеров учитывались следующие требования: специфичность праймеров для всех последовательностей вирусов подтипа H5N1, отсутствие мест отжига праймеров на последовательности вирусов других подтипов. Эта работа выполнялась с помощью программ Lasergene (версия 6.0), BioEdit (версия 7.00) и Amplify (версия 1.06 Univers. of Wisconsin, Genetics, Madison). В качестве дополнительных критериев, определяющих пригодность праймеров, учитывались следующие: отсутствие дуплексов праймеров и отжига их друг на друга, отсутствие мест ложного отжига на матрицы геномов различных штаммов вируса гриппа А и родственных вирусов. Этим критериям удовлетворяют все отобранные праймеры.

Пример 2. Выделение РНК из образцов.

Выделить РНК из образцов - это получить ее в чистом виде, т.е. отделить от белков и других клеточных молекул, которые могут помешать молекулярному анализу. Во избежание перекрестной контаминации до начала работы маркировали чистые пробирки объемом 1.5 мл и вносили в них по 600 мкл раствора, содержащего гуанидинтиоцианат. Образцы исследуемого материала (в объеме 200 мкл) использовали для анализа. Использовали метод выделения с неорганического сорбента "SiO 2 ". РНК элюировали в 30 мкл деионизованной воды, свободной от РНК-аз при 56°С в закрытых пробирках.

Пример 3. Проведение ОТ-ПЦР с праймерами, специфичными к участкам генов Н5 и N1.

В отдельной пробирке готовят общую реакционную смесь на N образцов, в число которых входят положительный и отрицательный контроли. Реактивы вносят в последовательности, приведенной в таблице. Ферменты добавляют в последнюю очередь.

Классы МПК: C12Q1/68 использующие нуклеиновые кислоты
C12N7/00 Вирусы, например бактериофаги; их композиции; приготовление или очистка их
Автор(ы): Гребенникова Татьяна Владимировна (RU) , Львов Дмитрий Константинович (RU) , Забережный Алексей Дмитриевич (RU) , Алипер Тарас Иванович (RU) , Аканина Дарья Сергеевна (RU)
Патентообладатель(и): Государственное учреждение Научно-исследовательский институт вирусологии им. Д.И. Ивановского Российской академии медицинских наук (RU)
Приоритеты:
Реакция ОТ-ПЦР-1 для подтипа Н5 вируса гриппа А.
Реактив Кол-во на 1 пробу К-во на N проб
Буфер для ПЦР-1 14.625 14.625×(N+1)
Праймеры для ПЦР-Н5 4.5 4.5×(N+1)
Фермент Taq-полимераза 0.25 0.25×(N+1)
Фермент MMLV ревертаза + ингибитор РНКаз 0.625 0.625×(N+1)
Реакция ОТ-ПЦР-1 для подтипа N1 вируса гриппа А.
Реактив Кол-во на 1 пробу К-во на N проб
Буфер для ПЦР-1 14.625 14.625×(N+1)
Праймеры для ПЦР-N1 4.5 4.5×(N+1)
Фермент Taq-полимераза 0.25 0.25×(N+1)
Фермент MMLV ревертаза + ингибитор РНКаз 0.625 0.625×(N+1)

Смесь перемешивают и раскапывают по 20 мкл в пробирки, в каждую пробирку добавляют по 2-3 капли масла (примерно, 40 мкл).

Затем в них вносят отдельным наконечником с фильтром под масло по 5 мкл РНК соответствующих анализируемых или контрольных образцов (K + и K - ). Пробы вносят в амплификатор со следующим температурным режимом:

50°С - 40 мин
95°С - 3 мин 1 цикл
95°С - 20 сек
57°С - 20 сек 40 циклов
72°С - 20 сек
72°С - 5 мин 1 цикл

Пример 4. Детекция продуктов амплификации.

Детекция продуктов амплификации проводится методом электрофореза в 2% агарозном геле, содержащем бромистый этидий.

Исследуется аликвота (7 мкл водной фазы амплификационной смеси).

Электрофорез проводят при напряжении 8 вольт/см длины геля, в течение 60 мин. За это время продукт реакции успевает пройти не менее половины геля. Рекомендуемый размер геля 5-10 см. Направление движения образцов в геле от "-" к

Результаты электрофореза просматривают в ультрафиолетовом свете с длиной волны 254 нм на приборе "Трансиллюминатор". Результаты реакции выявляются в виде светящихся красноватых полос.

Положительными считают пробы, полосы в которых располагаются в геле на уровне полосы положительного контроля.

Исследуемые пробы считают отрицательными, если в них не выявлено никаких полос или полосы не соответствуют по размеру фрагменту в контрольной пробе (т.е. располагаются на другом расстоянии от старта).

В отрицательном контроле не должно выявляться никаких полос. Присутствие в отрицательном контроле окрашенных фрагментов на уровне полос положительного контроля свидетельствует о перекрестной контаминации в процессе анализа. Результаты аннулируются. Анализ необходимо провести заново.

Предлагаемый одностадийный способ обнаружения вируса гриппа А является высокочувствительным к вирусу гриппа А подтипа H5N1 и может быть использован для экспресс-идентификации. Проводится как в двух ПЦР, так и в мультиплексной ПЦР. Мультиплексная ПЦР позволяет сократить процент финансовых затрат и количество технологических ошибок.

1. Breslauer et al // Proc. Natl. Acad. Sci USA. - 1986. - V.83. - P.3746.

2. Brown I.E., Harris P.A., Alexander D.J. Serological studies of influenza virus in pigs in Great Britain 1991-2 // Epidemiol. Infect. - 1995. - Vol.114. - P.511-520.

3. Brown LH., Done S.H., Spencer Y.I, Cooley W.A., Harris P.A., Alexander D.J. Pathogenicity of swine influenza H1N1 virus antigenically distinguishable from classical and European strains. // Vet. Rec. - 1993. - Vol.132. - P.598-602.

4. Brown, I.H., Harris P.A., McCauley J.W., Alexander D.J. Multiple genetic reassortment of avian and human influenza A viruses in European pigs, resulting in emergence of an H1N2 virus of novel genotype. // J. Gen. Virol. - 1998. - Vol.79. - P.2947-2955.

5. Capua I, Alexander D.J. Avian influenza and human health. // Acta Trop. - 2002 - Vol.83. № 1. - P.1-6. Review.

6. Castrucci M.R., Donatelli I., Sidoli L, Barigazzi G., Kawaoka Y., Webster R.G. Genetic reassortment between avian and human influenza viruses in Italian pigs. // Virology. - 1993. - Vol.l93. - P.503-506.

7. Cauthen A.N., Swayne D.E., Schultz-Cherry S., Perdue M.L., Suarez D.L. Continued circulation in China of highly pathogenic avian influenza viruses encoding the hemagglutinin gene associated with the 1997 H5N1 outbreak in poultry and humans. // J.Virol. - 2000. - Vol.74. - N 14. - P.6592-6599.

8. Li, Wang J., Smith G.J.D. Genesis of a highly pathogenic and potentially pandemic H5N1 influenza virus in eastern Asia // Nature. - 2004. - Vol.430. - P.209-213.

9. Payungporn S, Phakdeewirot P, Chutinimitkul S, Theamboonlers A, Keawcharoen J, Oraveerakul K, Amonsin A, Poovorawan Y. Single-step multiplex reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) for influenza A virus subtype H5N1 detection // Viral Immunol. 2004; 17 (4): 588-93.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ обнаружения вируса гриппа А подтипа H5N1, предусматривающий проведение реакции обратной транскрипции с РНК вируса, совмещенной с реакцией амплификации на два гена, анализ реакционной смеси с помощью электрофореза в агарозном геле и выявление РНК штаммов вирусов гриппа А по результатам анализа, отличающийся тем, что в качестве праймеров для проведения совмещенной реакции обратной транскрипции и амплификации как в двух ПЦР, так и мультиплексной ПЦР, используются олигонуклеотиды из 20 и 22 звеньев F-H5 ACAAGGTCCGACTACAGCTT и R-H5 ATTGATTCCAATTTTACTCCAC, комплементарные не менее чем на 95% гену гемагглютинина, и олигонуклеотиды из 22 звеньев F-N1 CAGAACATTAATGAGTTGTCCT и R-N1 TCTCAGTATGTTGTTCCTCCAA, комплементарные не менее чем на 95% гену нейраминидазы, выявление в анализируемых образцах продуктов ПЦР (фрагментов ДНК) размером 184 нуклеотидных пар при использовании праймеров, специфичных к гену гемагглютинина, и 213 нуклеотидных пар при использовании праймеров, специфичных к гену нейраминидазы, свидетельствует о наличии в исходном материале РНК вируса.

Возбудители гриппа – РНК-содержащие вирусы, относятся к семейству Orthomyxoviridae, в котором выделяют три рода – Influenzavirus A, Influenzavirus В и Influenzavirus С, каждый из которых имеет по одному виду – Influenza A virus, Influenza В virus и Influenza С virus. Вирусы гриппа А и В ежегодно вызывают эпидемии большей или меньшей интенсивности практически во всех странах мира. Вирусы гриппа А широко распространены в природе, их выделяют от большинства зверей и птиц, в связи с чем они имеют высокий пандемический потенциал, так как способны преодолевать межвидовые барьеры. Вирусы гриппа В выделяли только от людей. Вирусы гриппа С вызывают спорадические заболевания в форме ОРЗ. Вирусы гриппа А, В и С дифференцируют друг от друга с помощью иммунологических и молекулярно-генетических методов. Вирусы гриппа А дополнительно типируют на подтипы (или субтипы) в соответствии с антигенной структурой поверхностных гликопротеинов: гемагглютинина – на 16 субтипов и нейраминидазы – на 9 субтипов.

После перенесенного гриппа нередко наблюдаются осложнения в виде отитов и синуситов, пневмонии, вследствие присоединения бактериальных инфекций. Наиболее опасен грипп возможным быстрым развитием вирусной пневмонии с геморрагическим синдромом, приводящей к острой дыхательной недостаточности, что характерно для гриппа А/H1N1pdm2009. Дифференциальная диагностика гриппа и других ОРВИ возможна только с помощью лабораторных методов исследования.

Показания к обследованию. Острое начало с высокой лихорадкой (выше 38°С), продолжающейся до 3-х дней и синдромом интоксикации (головная боль преимущественно в области лба, боль в глазных яблоках, ломота в мышцах, сильная слабость) с последующим развитием катаральных явлений.

Материал для исследований

  • Мазки из носоглотки – культуральное исследование, обнаружение АГ;
  • мокрота, плевральная жидкость, аспираты из зева, БАЛ – выявление РНК вирусов (поражение нижних дыхательных путей);
  • мазки со слизистой носоглотки и ротоглотки – выявление РНК вирусов (поражение верхних дыхательных путей);
  • сыворотка крови – обнаружение АТ.

Этиологическая лабораторная диагностика включает культуральное исследование, выявление РНК возбудителей и их АГ, обнаружение специфических АТ.

Сравнительная характеристика методов лабораторной диагностики. Культуральное исследование основано на изоляции вирусов в живых культурах клеток млекопитающих или на развивающихся куриных эмбрионах с последующим определением активности гемагглютинации (агглютинации вирусами эритроцитов) и идентификацией субтипов гемагглютинина в реакции торможения гемагглютинации с типоспецифическими сыворотками. Методы отличаются трудоемкостью и длительностью, во многом зависят от качества не стандартизованных реагентов, в связи с чем для рутинной диагностики практически не используется, но применяется в эпидемиологических исследованиях.

При выявлении специфических АТ оценивают нарастание их титра в образцах крови полученных с интервалом в 2 недели (парные сыворотки) с использованием методов РТГА, РСК. Результаты в значительной степени зависят от состояния иммунной системы пациента.

Показания к применению различных лабораторных исследований. Выявление РНК вирусов гриппа методом ПЦР используется для быстрой этиологической диагностики гриппа и скрининга клинического материала в целях эпидемиологического надзора. Выявление АТ используется для определения уровня коллективного гуморального иммунитета, ретроспективной диагностики и ретроспективного анализа природы эпидемических вспышек гриппа.

Особенности интерпретации результатов лабораторных исследований. Исследования методом ПЦР позволяют обнаружить РНК вируса гриппа А, В или С и/или определить подтип вируса гриппа А. Несоблюдение техники получения мазков из носоглотки и ротоглотки или использование данного материала при диагностике вирусной пневмонии, может сильно снизить информативность исследования вплоть до получения отрицательного результата.

Учитывая возможность сочетанного инфицирования вирусами гриппа и другими возбудителями ОРЗ, желательно проведение исследования полного спектра возбудителей.

В связи с недостаточной чувствительностью тестов для выявления АГ методами РИФ и ИХА получение отрицательных результатов при их использовании не исключает возможного инфицирования.

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, пользовательских данных (сведения о местоположении; тип и версия ОС; тип и версия Браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник откуда пришел на сайт пользователь; с какого сайта или по какой рекламе; язык ОС и Браузера; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; ip-адрес) в целях функционирования сайта, проведения ретаргетинга и проведения статистических исследований и обзоров. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, покиньте сайт.

Copyright ФБУН Центральный НИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора, 1998 - 2020


! Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, пользовательских данных (сведения о местоположении; тип и версия ОС; тип и версия Браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник откуда пришел на сайт пользователь; с какого сайта или по какой рекламе; язык ОС и Браузера; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; ip-адрес) в целях функционирования сайта, проведения ретаргетинга и проведения статистических исследований и обзоров. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, покиньте сайт.

Известно более 200 разновидностей вирусов, избирательно поражающих респираторный тракт человека (возбудителей ОРВИ).

У большинства возбудителей ОРВИ первичное размножение вирусов происходит в слизистой оболочке дыхательной системы, поэтому клиническая картина сходная, заболевание протекает в виде ринита, ринофарингита, как правило, в легкой форме. У детей раннего возраста вирусы могут поражать нижние отделы респираторного тракта, и болезнь протекает в более тяжелой форме в виде бронхитов, бронхиолитов, пневмоний. Наиболее тяжело протекающей острой вирусной респираторной инфекцией является грипп, который часто принимает эпидемическое распространение, характеризуется явлениями общей интоксикации, лихорадкой, поражением дыхательного тракта, нервной и сердечно-сосудистой систем. Максимальное число тяжелых форм течения инфекции наблюдается в период пандемий, обусловленных новым вариантом вируса гриппа.

Лаборатория оуществляет диагностику с помощью экспресс-методов, вирусологических и серологических методов исследования. Быстрая (экспресс) диагностика гриппа и ОРВИ:

1)метод флюоресцирующих антител (МФА) - основан на выявлении вирусных антигенов в клетках эпителия носовых ходов, конъюнктивы (при явлениях конъюнктивита). Исследуемый материал: мазки из носа, конъюнктивы, взятые в первые 3 дня и не позднее 5 дня болезни. Определяемые возбудители: - вирусы сезонного гриппа типа А (H1N1) - вирусы сезонного гриппа типа А (H3N2) - вирусы гриппа типа В - вирусы парагриппа 1, 2, 3 типов - аденовирусы - респираторно-синцитиальный вирус;

2) метод полимеразной цепной реакции (ПЦР)- основан на обнаружении в клинических пробах генетического материала вирусов (РНК или ДНК)- является наиболее современным, высокочувствительным методом.

Исследуемый материал: мазки из носа и зева, взятые в первые 3 дня и не позднее 5 дня болезни, секционный материал. Определяемые возбудители:

- вирусы пандемического высокопатогенного гриппа типа А (H1N1)

- вирусы гриппа типа А

- вирусы гриппа типа В - вирусы парагриппа 1, 2, 3,4 типов

- аденовирусы - респираторно-синцитиальный вирус;

Вирусологическая диагностика - выделение вируса на чувствительной клеточной культуре с последующей идентификацией в реакции нейтрализации или ПЦР.

Этот метод отличается трудоемкостью и длительностью и используется, главным образом, для эпидемиологических и научных целей (изучается изменчивость вирусов, что помогает прогнозировать эпидемические подъемы гриппа, отбираются актуальные штаммы, пригодные для изготовления вакцин) Исследуемый материал: мазки из носа и зева (в первые 3 дня и не позднее 5 дня болезни).

- вирусы гриппа типа А (разные серотипы)

- вирусы гриппа типа В Серологическая диагностика является ретроспективной. Она выявляет прирост титров антител к возбудителям заболевания в парных сыворотках крови, что позволяет установить точную этиологию даже при отрицательных результатах других методов лабораторной диагностики, а также при бессимптомном или атипичном течении гриппа, широко применяется и для эпидемиологических целей. Исследуемый материал: сыворотки крови, взятые в начале заболевания и через 10- 14 дней.

Возбудители к которым определяется прирост титров антител:

- вирусы сезонного гриппа типа А (H1N1)

- вирусы сезонного гриппа типа А (H3N2) - вирусы гриппа типа В

- вирусы парагриппа 1, 2, 3 типов

В период подьема заболевамости гриппом и ОРВИ (в октябре- декабре 2009г.) вирусологической лабораторией обследовано методом флюоресцирующих антител (МФА) 432 человека. У 27% заболевших был выявлен аденовирус, у 8,3% - вирус парагриппа 3 типа, у 8% - респираторно-синцитиальный вирус, у 2% - вирусы парагриппа 1, 2 типов, у 0,2% - вирус сезонного гриппа типа А (H1N1).

При обследовании методом ПЦР 565 больных с подозрением на высокопатогенный грипп типа А (H1N1) РНК вируса обнаружена у 213 человек (в 38% проб). По даннным серологического обследования 67 больных ( в октябре и ноябре) заболевания гриппозной этиологии составили 4,3 % (грипп А(H1N1) сезонный - 2 человека), парагрипп 3 типа — 4,5% ( 3 человека), парагрипп 2 типа — 1,5% ( 1человек).

Область применения

Уровень доказательности рекомендаций

Доказательной базой для рекомендаций явились публикации, вошедшие в базы данных Cochrane library, PubMed, EMBASE и MEDLINE, электронную библиотеку (www.e-library.ru). Глубина поиска составила 16 лет.

Оценка уровня доказательности и значимости рекомендаций производилась в соответствии с данными, изложенными ниже.

Убедительные доказательства эффективности и существенной клинической пользы
Уровень рекомендаций Определение Применение
A Убедительные доказательства эффективности и существенной клинической пользы Настоятельно рекомендуется
B Сильные или умеренные доказательства эффективности, ограниченные клинические преимущества Как правило, рекомендуется
С Недостаточные доказательства эффективности или эффективность незначима по сравнению с возможными неблагоприятными последствиями Необязательно к исполнению
D Умеренные доказательства эффективности или эффективность незначима по сравнению с возможными неблагоприятными последствиями Как правило, не рекомендуется
I Данные рандомизированных контролируемых клинических исследований или строго разработанных экспериментальных лабораторных исследований, выполненных независимыми исследователями
II Данные хорошо спланированных клинических исследований без рандомизации, когортных исследований или исследований случай-контроль, аналитических исследований (предпочтительно более чем одного исследования),убедительные доказательства лабораторных экспериментов
III Мненияавторитетных специалистов, основанные на данных клинических или лабораторных исследований, описательных исследованияхили отчетах экспертов

Уровни доказательности рекомендаций приводятся при изложении текста ниже.

Общие положения и область применения

В методических рекомендациях представленысовременныесведения о возбудителях ОРВИ, включая эпидемиологические данные о новых видахвирусов, описанных в последнее десятилетие. Представленобщий методический подход и подробный порядокпроведения лабораторного исследования методом ПЦРс целью обнаружения НК гриппа и других значимых возбудителей ОРВИ. Особое внимание уделено описанию перечня биологического материалаи правил его получения, упаковки, транспортирования и хранения биологическогоматериала от больных (умерших).

Клинические рекомендации предназначены для специалистов лабораторий, выполняющих работы c использованием методов амплификации НК при исследовании материала, содержащего (подозрительного на содержание) микроорганизмы I-IV групп патогенности (опасности), аккредитованных в установленном порядке и имеющих лицензии на данный вид деятельности в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Введение

Заболеваемость острыми инфекциями верхних дыхательных путей (ОРВИ) множественной или неуточненной локализации и гриппом в России по данным официальной статистики (форма 1) в совокупности составляет 19-20 тыс. на 100 тыс. населения ежегодно, превышая в десятки раз аналогичные показатели для других инфекционных болезней, и составляет 90% всех регистрируемых случаев инфекционных и паразитарных болезней. Дети дошкольного возраста подвержены острым респираторным заболеваниям (ОРЗ), в среднем, 4-8 раз в год, школьники от 2 до 6 раз в год, взрослые 2-3 раза в год. В контингентах часто болеющих детей эпизоды ОРЗ регистрируются от 10 до 12 раз в год.

В 90% случаев ОРЗ вызывают возбудители ОРВИ, причиной которых могут являться представители 4-х семейств вирусов, геном которых представлен молекулой РНК (ортомиксовирусы, парамиксовирусы, коронавирусы и пикорнавирусы) и 2-х семейств вирусов, геном которых представлен молекулой ДНК (аденовирусы, парвовирусы). Ведущее место среди острых инфекций дыхательных путей занимает грипп, возбудитель которого периодически вызывает пандемии, последняя из которых наблюдалась в 2009-2010 гг. Эпидемии гриппа охватывают от 5 до 20% населения, приводят к госпитализации порядка 3 млн. человек и вызывают до 250-500 тыс. летальных исходов в мире ежегодно [CDC. MMWR, 2010]. У взрослых больных гриппом в 10-15% случаев развиваются осложнения, причем80% из них приходится на пневмонию. При развитии пневмонии у детей вирусы гриппа обнаруживают в 7-22% случаев. Возбудители гриппа относятся к семейству Orthomyxoviridae, в котором выделяют три рода -InfluenzavirusA, InfluenzavirusВи InfluenzavirusС, каждый из которых имеет по одному виду - InfluenzaAvirus, InfluenzaВ virusи InfluenzaС virus.

Вирусы гриппа А (Influenzavirus A), широко распространены в природе, их выделяют от большинства зверей и птиц, и по этой причине, они имеют высокий пандемический потенциал, так как способны преодолевать межвидовые барьеры. Способность вирусов гриппа А к быстрому накоплению мутаций, изменяющих их антигенные свойства, лежит в основе их высокого эпидемического потенциала. Вирусы гриппа А в настоящее время дифференцируют (типируют) с помощью генетических методов на подтипы (или субтипы) в соответствии с генетической структурой генов гемагглютинина (HА) на 16 субтипов и нейраминидазы (NА) на 9 субтипов. В 2013г.при скрининге у летучих мышей в Центральной Америке и Перу 2013г.были обнаружены новые субтипы 11 вирусов гриппа, обозначенные как H17N10 и H18N11. Значительную обеспокоенность вызывает циркуляция в природе патогенных для человека вирусов гриппа птиц. Регистрируются крупные эпизоотии,вызванные вирусами гриппа субтипов H7 и H9, сопровождаемые заболеванием людей (Гонконг –H9N2, 1998-1999 гг., Нидерланды-H7N7, 2003г.), в ряде случаев с летальным исходом. С 2005 г. эпизоотии гриппа H5N1, повлекли за собой заболевания людей в десятке стран мира с летальностью 60%. В июне 2013г. ВОЗ сообщила о 132 лабораторно-подтвержденных случаях инфекции, вызванной вирусом гриппа A/H7N9, включая 37 случаев, закончившихся летально. Таким образом, на настоящее время актуален мониторинг вирусов гриппа, имеющих в геноме сегмент, кодирующий НА субтипов H5, H7 и H9.

Вирусы гриппа В до сих пор выделяли только от людей. Наряду с гриппом А, они занимают значительную долю в структуре летальности при гриппе у детей. Так, в США в сезоне 2010-2011гг.вирус гриппа В стал причиной 38% случаев смерти детей, заняв в структуре циркулирующих вирусов гриппа 26% [CDC. MMWR., 2011].

У людей вирусы гриппа С вызывают спорадические ОРЗ. Среди животных вирусы гриппа С выделяют от свиней, при экспериментальном заражении заболеванию подвержены собаки. Вирусы гриппа А, В и С дифференцируют друг от друга с помощью иммунологических и МАНК.

Помимо гриппа, причиной ОРЗ являются парамиксовирусы: респираторно-синцитиальный вирус (HumanRespiratorysyncytialvirus), метапневмовирус человека (HumanMetapneumovirus), 4 вида (1-4) вирусов парагриппа (Human Parainfluenza virus1-4), коронавирусы (Human Coronavirus 229E, Human CoronavirusOC43, Human CoronavirusNL63, Human CoronavirusHKUI), риновирусы (Rhinovirus) виды А, В, С, относящиеся к пикорнавирусам, аденовирусы (Human mastadenovirus) виды B, C, E, бокавирус человека (Human bocavirus), относящийся к парвовирусам. Все вышеперечисленные вирусы вызывают ОРЗ среди всех возрастных групп, за исключением бокавируса человека, инфицирующего только детей. У лиц со сниженной активностью иммунной системы, причиной ОРЗ могут быть также энтеровирусы, вирусы герпеса, цитомегаловирус. Дифференциальная диагностика гриппа и других ОРВИ возможна только с помощью лабораторных методов исследования.

Респираторно-синцитиальный вирус (hRSv, РС-вирус) является основным возбудителем бронхиолитов и пневмоний у младенцев и детей младшего возраста во всем мире [Nair H; Stockman LJ]. Частота hRSv у больных внебольничной пневмонии детей колеблется от 15,7% до 31,8% в зависимости от региона эпидемического сезона и возраста и максимальна у госпитализированных детей первого года жизни [Rohde GGU; Harris M]. В группу риска тяжелого течения PC-инфекциивходят недоношенные младенцы, дети до 2-х лет, дети и взрослые с ослабленной вследствие заболеваний или лечения иммунной системой, пожилые люди (старше 65 лет). В годы эпидемической активности hRSv составляет 44% в этиологической структуре острых бронхитов у госпитализированных детей [Яцышина С.Б., 2008].

Клинико-эпидемиологические исследования инфекции, вызванной метапневмовирусом (hMPv), впервые обнаруженным в 2001г., демонстрируют сходство клинической картины с RSv-инфекцией. Исследования специфических антител к вирусу в разных популяциях свидетельствуют о широкой распространенности hMPv, практически все дети имеют такие АТ к 5 годам жизни. MPv-инфекция составляет от 5 до 25% случаев госпитализаций с острой инфекцией нижних дыхательных путей детей младшего возраста [Edwards KM]. Основными диагнозами hMPv-инфекции у детей являются бронхиолиты, пневмония и бронхиальная астма. У детей при пневмонии метапневмовирус обнаруживают в 8-14,5% случаев [Williams JV, 2010; Rohde GGU]. hMPv, как и hRSv, могут служить причиной групповых заболеваний в домах малютки и домах престарелых, вызывая заболевания нижних дыхательных путей (до 79%) и приводя к летальным исходам (до 11%) [CDC. MMWR. 2013].

Вирусы парагриппа (hPiv) разделяют на 4 вида, относящиеся к двум родам: респировирусы (парагрипп 1 и 3) и рубулавирусы (парагрипп 2 и 4). Вирусы парагриппа часто обнаруживаются у детей младшего возраста. Ко второму году жизни каждый ребенок хотя бы один раз переболевает ОРЗ, вызванным вирусами парагриппа. hPiv 2 и 4 чаще обнаруживают у детей первого года жизни по сравнению с другими возрастными группами, где превалируют вирусы парагриппа 1 и 3. Доля hPiv в этиологической структуре ОРЗ составляет от 9 до 30%. При этом, в этиологической структуре крупов у детей первых лет жизни вирусы парагриппа 1 –4 занимают до 20%. Среди детей с заболеваниями нижних дыхательных путей, госпитализированных в стационары, инфицированные hPiv,составляют около 22% [Weinberg GA]. Все это ставит вирусы парагриппа на второе место среди возбудителей ОРВИ по частоте госпитализации и тяжести заболевания после респираторно-синцитиального вируса.

Среди аденовирусов (hAdv) выделяют 7 видов: A, B, C, D, E, F, G. В зависимости от вида,аденовирусы вызывают различные инфекционные заболевания: конъюнктивиты и кератоконъюнктивиты (A, D), острые диарейные заболевания (F), гастроэнтериты (G), крупы, гриппоподобные заболевания, бронхиты и пневмонии – B, C, E. Известны случаи бессимптомного носительства hAdv в лимфоидной ткани верхних дыхательных путей на протяжении нескольких месяцев и лет, которые могут быть источником возбудителя. Будучи относительно устойчивыми к химическим и физическим воздействиям, hAdv могут длительное время сохранять стабильность в окружающей среде, и по этой причине,часто вызывают вспышки в детских дошкольных учреждения, домах ребенка, домах престарелых, и прежде всего, в воинских частях, где частота выявления hAdv достоверно превышает таковую у взрослых штатских и детей [Львов Н.И.]. При этом заболевание может протекать со случаями пневмонии тяжелого течения, и даже заканчиваться летальным исходом [Яцышина С.Б., 2014].

Коронавирусы (hCov) представляют собой большую разнообразную группу вирусов, которая классифицируется как альфа, бета и гамма коронавирусы. Различные виды коронавирусов широко распространены в природе, вызывая различную инфекционную патологию у животных: гастроэнтериты и респираторные инфекции у свиней, инфекционный бронхит кур, энтериты у собак, инфекционный перитонит у кошек. Как показали исследования последних двух лет, летучие мыши инфицированы разнообразными альфа-и бета-коронавирусами. У человека острую респираторную инфекцию вызывают 4 вида коронавирусов: 229E, OC43, NL63, HKUI, чаще протекающую с поражением верхних дыхательных путей легкой или средней тяжести [Bradburne AF], и в редких случаях – с инфекциями нижних дыхательных путей [Woo PC]. Коронавирусы обнаруживаются преимущественно у детей младшего возраста с симптоматикой крупа иларингита [vander HoekL]. У детей старшего возраста и у взрослых при коронавирусной инфекции может отмечаться гриппо-подобная симптоматика, а также кашель и ринорея.

В настоящее время семейство коронавирусов включает 2 вида вирусов, вызывающих тяжелую респираторную инфекцию у людей: SARS-Cov (Severe acute respiratory syndrome coronavirus, или ТОРС-коронавирус, вызывающий тяжелый острый респираторный синдром) и MERS-Cov (Middle East respiratory syndrome coronavirus, или БВРС-коронавирус, вызывающий Ближневосточный респираторный синдром). Коронавирус ТОРС вызвал эпидемию в 2003 году в 33 странах мира (наибольшее количество заболевших было зарегистрировано в Китае, Сингапуре и Канаде), с общим числом заболевших 7761 человек, у 623 из них заболевание закончилось летальным исходом [Memish ZA]. Вирус SARS-Cov легко передается от человека к человеку. С сентября 2012 г. на Ближнем Востоке регистрируются случаи новой инфекции, вызванные коронавирусом MERS-Cov, летальность по данным ВОЗ составляет порядка 43%. Предполагают, что инфицирование людей происходит при контакте с верблюдами или с контаминированными вирусом объектами окружающей среды в домашнем хозяйстве или при посещении животноводческих ферм. Подтверждена возможность передачи MERS-Covот человека к человеку при близком и длительном контакте, что может провоцировать вспышки внутрибольничной инфекции в человеческой популяции [Assiri AD]. Природным резервуаром обоих вирусов являются летучие мыши.

Самым распространенным возбудителем ОРВИ среди взрослого населения и детей всех возрастных групп являются риновирусы (hRv), вызывающие воспаление слизистой верхних дыхательных путей с ринореей и кашлем; в качестве осложнения нередко развивается трахеит. Среди Rv в настоящее время выделяют 3 вида вирусов: А, В, C. Принимая во внимание тот факт, что риновирусы достаточно часто обнаруживают у детей при пневмонии [Kieninger E; Яцышина С.Б., 2016], и экспериментально доказана возможность репликации риновирусов в ткани легких млекопитающих [Schroth MK], нельзя недооценивать данный возбудитель как причину поражения нижних дыхательных путей у детей.

Бокавирус (hBov), впервые описанный в 2005 г., обнаруживается со среднегодовой частотой 1,5-19% как единственный возбудитель острой инфекции дыхательных путей у детей до 5 лет [Кондратьева Т.Ю.], вызывая лихорадку, кашель, риниты и диарею [Вартанян Р.В.]. Помимо этого, бокавирус часто обнаруживается в сочетании с другими возбудителями ОРЗ. При пневмонии у детей бокавирусы обнаруживаются в 4-15% случаев [Honkinen M; Esposito S; Яцышина С.Б., 2016]. У взрослых, находящихся в тесном контакте с больными детьми, бокавирус может вызывать легкие симптомы ОРЗ [Кондратьева Т.Ю.], в редких случаях вирус обнаруживается при пневмонии на фоне иммунодефицита.

Наиболее тяжело протекают острые инфекции дыхательных путей, вызванные респираторно-синцитиальным вирусом, метапневмовирусом, вирусами парагриппа и коронавирусами, у детей в возрасте до 5 лет, пожилых и у лиц с иммунодефицитом. Современные данные свидетельствуют, что случаи инфекций нижних дыхательных путей вирусной этиологиине следует рассматривать как единичные или очень редкие. Вирусные возбудители инфекций дыхательных путей обнаруживаются у 10% пациентов ВП, нуждающихся в интенсивной терапии [Harris M].

Внедрение в клиники методов ранней этиологической лабораторной диагностики вирусных инфекций позволит клиницистам своевременно применять средства специфической противовирусной терапии, разрабатывать эффективную тактику ведения пациентовс инфекцией определенной этиологии, и тем самым, предотвращать осложнения и летальные исходы.

2. Клинические формы инфекций

  • Острые респираторные инфекции верхних дыхательных путей
  • Острые респираторные инфекции нижних дыхательных путей

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.