CC BY
79
УДК 616.988.25-002.954.2+578.833.1/.2(091)061.6
Е.И. Андаев, А.Г. Трухина, Т.И. Борисова
ИЗУЧЕНИЕ КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА И ДРУГИХ АРБОВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ В ИРКУТСКОМ ПРОТИВОЧУМНОМ ИНСТИТУТЕ
Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока (Иркутск)
Статья, представляет, собой обзор основных этапов изучения клещевого энцефалита и других арбо-вирусных инфекций в Иркутском, противочумном, институте в 1958—2007 гг.
Ключевые слова: клещевой энцефалит, арбовирусные инфекции
TICK-BORNE ENCEPHALITIS AND OTHER ARBOVIRAL INFECTIONS INVESTIGATION IN IRKUTSK ANTIPLAGUE RESEARCH INSTITUTE
E.I. Andaev, A.G. Trukhina, T.I. Borisova Irkutsk Scientific Research Antiplague Institute of Siberia and Far East, Irkutsk
The review of basic stages of tick-borne encephalitis and other arboviral infections investigation, in Irkutsk Antiplague Research Institute during 1958—2007.
Key words: tick-borne encephalitis, arboviral infections
Началом изучения клещевого энцефалита (КЭ) в Иркутском противочумном институте считают 1946 г., когда была организована противоэнцефа-литная лаборатория (зав. лабораторией В.С. Мих-но), которая в течение трех лет выпускала вакцину против клещевого энцефалита и исследовала сыворотки крови больных и подозрительных на заболевание КЭ людей. Становление серьезных эпизоо-тологических и вирусологических исследований в институте связано с организацией в феврале 1958 г. вирусологической лаборатории и деятельностью д.м.н. В.А. Краминского, к.м.н. Н.Н. Краминской и первых научных сотрудников — к.м.н. Р.Р. Живо-ляпиной, В.А. Перевозникова. Руководителем лаборатории была назначена Н.Н. Краминская, которая работала в этой должности до 1975 г. включительно. В последующем значительный вклад в изучение эпизоотологии, эпидемиологии, этиологической структуры КЭ в Восточной Сибири внесли специалисты института А.З. Феоктисов, В.М. Чипанина, Г.Б. Зонов, И.П. Бром. Неоценим вклад врача-не-вропатолога Р.Р. Мейеровой в изучение клинических форм КЭ и расшифровку этиологии хронического течения болезни.
Главные направления НИР в 1958 — 1972 гг. связаны с изучением этиологической, биоцено-тической и пространственной структуры природных очагов КЭ в Сибири, на Дальнем Востоке и, отчасти, в МНР. Экспедиционные группы института собирали полевой материал в Присаянье и Предбайкалье, в Забайкалье — совместно с Читинской противочумной станцией (ПЧС), в Приамурье — сотрудниками Хабаровской ПЧС во главе с А.З. Феоктистовым, в Приморье — сотрудниками Приморской ПЧС А.Н. Сотниковой и Г.М. Солдатовым. В качестве стационарных участков наблюдения были выбраны наиболее напряженные очаги КЭ в Тайшетском, Иркутском
и Эхирит-Булагатском районах Иркутской области (Прибайкалье), на юго-западе Нижнего Приамурья и южном Сихотэ-Алине (Приморье). В поисках северных границ ареала КЭ обследован Мегино-Кангаласский район Республики Саха (Якутия). Штамм вируса КЭ выделен от клещей Ixodes plumbeus, собранных в гнездах береговых ласточек на склоне холма, прилегающего к алас-ному озеру — несколько севернее 62° с.ш. В этом же районе у местных жителей обнаружены ком-плементсвязывающие и гемагглютинирующие антитела к вирусу КЭ. Описан случай заболевания КЭ жителя Олекминского района республики и выделен первый штамм вируса КЭ из ликво-ра больного человека. Существование очага КЭ в Центральной Якутии при отсутствии основного переносчика — таежного клеща I. fersulcatus, по мнению В.А. Краминского, может быть объяснено циркуляцией вируса в таких замкнутых биоценозах за счет норовых клещей, а естественную иммунизацию населения могут обуславливать комары, многочисленные в летние месяцы [12].
В 1967— 1969 гг. показано существование природного очага КЭ в приграничной зоне на территории Восточного аймака МНР. Природный очаг КЭ отнесен к категории очагов зоны сухих степей и полупустынь, в которых циркуляцию вируса, по мнению авторов [7, 11], обеспечивают перелетные — овсянки, трясогузки, полевой жаворонок и кочующие птицы — большой пестрый дятел и кедровка. Доказана роль норовых клещей в циркуляции вируса КЭ — выделен штамм вируса КЭ от тарбагана, определен высокий (45 %) процент иммунной прослойки у этих зверьков [7].
Установлено наличие совмещенных очагов чумы и КЭ в Республике Тыва, где впервые выделен вирус КЭ от монгольской пищухи [18].
Исследован и описан городской очаг КЭ. В 1959 — 1960 гг. в г. Иркутске у голубей наблюдали заболевание с параличами крыльев и шеи у взрослых птиц и падежом у молодых особей. От больных птиц выделено три штамма вируса КЭ и один штамм изолирован от клещей Dermanyssus даШпав. У переболевших и здоровых птиц обнаружены антитела к вирусу КЭ [7].
Анализ условий существования природных очагов КЭ в Иркутской области привел к необходимости всестороннего обследования птиц, способных быть не только передаточным звеном в процессе циркуляции возбудителя, но и носителем (резервуаром, хранителем) инфекции. В результате была изучена роль оседлых и перелетных птиц в экологии вируса КЭ [11]. Показано, что в циркуляции вируса в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке участвуют 99 видов и 3 подвида птиц, которые оказались носителями вируса или имели антитела к нему. Тем не менее, вопрос о значении птиц в качестве доноров вируса для таежного клеща до конца не ясен. В лабораторных опытах у птиц не получены титры вирусемии, достаточные для заражения
I. рв^и1са1т.
Описан феномен трансэмбриональной передачи вируса КЭ, что позволило опровергнуть представление о птицах, как о тупике для данной инфекции и сделать вывод о том, что циркуляция возбудителя среди птиц большинства систематических и экологических групп может осуществляться и без участия иксодовых клещей, а, следовательно, последние не являются для птиц облигатными переносчиками вируса [13].
Проведенные по единому плану масштабные работы по изучению сохранения вируса КЭ зимой в организме теплокровных в Иркутской, Читинской областях, Хабаровском и Приморском краях показали статистически достоверно большую частоту выделения вируса у птиц зимой, чем летом. Объяснением этому могут служить неблагоприятные зимние условия, ведущие к снижению факторов иммунитета [2].
Обнаружено носительство вируса КЭ у летучих мышей [3] и доказана экспериментально трансмиссивная передача вируса КЭ при крово-сосании блох [7].
С 1958 по 1972 гг. из различных объектов (люди, млекопитающие, птицы, эмбрионы птиц, иксодиды, блохи, гамазиды и прочие кровососущие членистоногие) всего выделены 390, в том числе сотрудниками института —186 штаммов вируса КЭ [7].
В 60-е годы прошлого века Н.Н. Краминской, Р.Р. Живоляпиной, Р.Р. Мейеровой проведены приоритетные исследования, направленные на расшифровку этиологии заболеваний с хроническими поражениями ЦНС. Были выделены 22 штамма вируса КЭ от людей с клиническими диагнозами: хронический КЭ, энцефалит Экономо, боковой амиотрофический склероз, рассеянный склероз, хронический арахноэнцефалит, рецидивирующий менингоэнце-фаломиелит, сирингомиелия. На основании факта
изоляции вируса все описанные случаи интерпретированы авторами как нераспознанные хронические формы КЭ [15]. Среди выделенных штаммов наибольшую известность получил штамм Айна/ 1448, выделенный в 1963 г. в Иркутской обл. из лик-вора больной Айны М. в период обострения хронического прогредиентного течения КЭ на 108 день болезни. Авторы показали своеобразие штамма, которое проявилось при исследовании сыворотки крови больной в реакции нейтрализации — индекс нейтрализации сыворотки со штаммом Айна/1448 составил 1318 при отрицательном результате со штаммом Софьин. Определены отличия штамма Айна/ 1448 и Софьин в кинетической РТГА с гипериммун-ными сыворотками и кинетической РН с гипоиммун-ными сыворотками. При изучении других штаммов в РДПА лишь один, изолированный в 1960 г. из мозга полевки-экономки, оказался сходным со штаммом Айна/1448, остальные были идентичны штамму Софьин. Р.Р. Живоляпина и Н.Н. Краминская, анализируя полученные данные, отнесли штамм Айна/1448 к западному (центрально-европейскому) подтипу вируса КЭ [4]. Последующее изучение антигенной структуры этого штамма с использованием РДПА и перекрестной дозированной адсорбции сывороток позволили выявить его отличие не только от восточного и западного подтипов вируса, но и оценить его как самостоятельный серотип вируса КЭ, названный по имени оригинального штамма Айна/1448 (синонимы сибирский, урало-сибирский, средне-сибирско-забайкальский) [17, 14]. Таким образом, сотрудниками Иркутского противочумного института было положено начало циклу приоритетных исследований по экологии и эпидемиологии сибирского подтипа вируса КЭ. Позже при тесном сотрудничестве специалистов ГУ ИЭМ НЦМЭ РАМН с ИПиВЭ РАМН установлена сочетанная циркуляция двух подтипов вируса КЭ в Восточной Сибири, универсальным переносчиком которых является клещ I. рв^и1са1т, определен ареал сибирского подтипа вируса КЭ, доказана стабильность и устойчивость его циркуляции, показано, что распределение разных подтипов вируса по территории связано с экологическими особенностями природных очагов, их ландшафтно-биоценотической характеристикой и степенью антропогенной трансформации — очаги с преимущественной циркуляцией сибирского подтипа вируса привязаны к ландшафтам, нарушенным хозяйственной деятельностью человека, для которых характерно многообразие видового состава прокормителей и включение в циркуляцию возбудителя клещей рода Dermacentоr, определена роль сибирского подтипа в формировании популяционного иммунитета и его связь с развитием острых и хронических форм болезни, изучены фенотипические, а в настоящее время и генотипические свойства популяции сибирского подтипа вируса КЭ [1, 14, 15, 19]. Тем не менее, до сих пор не изучен патогенный потенциал сибирского подтипа, неясны причины наблюдаемой на очаговых территориях смены подтипов в сторону явного доминирования сибирского подтипа вируса КЭ, роль микроэволюции возбуди-
теля в патоморфозе КЭ, нерешены проблемы адекватности штаммов, используемых в производстве диагностических тест-систем и вакцин и популяции вируса, циркулирующего на очаговых территориях на современном этапе.
В настоящее время в институте ведутся исследования, направленные на совершенствование мониторинга природноочаговых вирусных инфекций человека и животных. Предложена комплексная система первичной изоляции штаммов вируса КЭ с использованием новорожденных белых мышей и культур клеток при различных температурных режимах их культивирования [22]. Такой подход к изоляции вируса позволил за достаточно короткий период времени сформировать представительную коллекцию штаммов, отражающую неоднородность популяции вируса КЭ, циркулирующего в природных очагах Прибайкалья. В коллекции также широко представлены штаммы вируса КЭ, выделенные в 60 — 70-е годы прошлого века под руководством
Н.Н. Краминской от людей, иксодовых клещей, диких грызунов и птиц. Коллекцию дополняют штаммы вируса КЭ, выделенные О.А. Нагибиной из полевого и клинического материала в Читинской области, прототипные штаммы разных подтипов вируса КЭ и штаммы арбовирусов, выделенные от комаров в Иркутской области и Республике Бурятия. Результаты изучения ряда штаммов, входящих в коллекцию представлены в работах [8, 21].
Начаты исследования по изучению хронологических рядов штаммов вируса КЭ, выделенных в Восточной Сибири. На данном этапе прослежено изменение структуры популяции вируса КЭ и смена подтипов вируса при одном виде переносчика в Иркутской области. Показано, что в 1958 — 1973 гг. среди изученных штаммов доминировали изоляты дальневосточного подтипа вируса КЭ, штаммы сибирского подтипа составили лишь 30 % от числа изученных. В последующем структура популяции меняется: в 1976—1986 гг. доля штаммов сибирского подтипа возросла и равна 55,6 %; в 1999 — 2005 гг. абсолютное большинство изученных изолятов генотипированы как вирус КЭ сибирского подтипа.
Ведется изучение популяционного иммунитета населения и сельскохозяйственных животных Восточной Сибири к КЭ и другим арбовирусным инфекциям в условиях современной эпидемиологической ситуации. Изучение состояния очагов ар-бовирусных инфекций, передаваемых комарами, является продолжением исследований по экологии арбовирусов, выполненных под руководством
А.З. Феоктистова в 1986—1990 гг. в соответствии с программой Центра экологии при Институте вирусологии им. Д.И. Ивановского РАМН. В эти годы впервые в Прибайкалье (Северо-Байкальский район Республики Бурятия) был выделен штамм вируса Инко комплекса калифорнийского энцефалита, показана циркуляция двух представителей серогруппы калифорнийского комплекса, а также вирусов Батаи и Гета. При широком вирусологическом обследовании территории Прибайкалья
установлено неравномерное распределение очагов обнаруженных инфекций. Предпринятое выявление лиц, перенесших лихорадочное заболевание в период лета комаров, и их последующее серологическое обследование установили этиологическую роль вирусов комплекса калифорнийского энцефалита в формировании региональной патологии [20]. Впервые получены достоверные результаты, свидетельствующие о существовании в Прибайкалье природных очагов ГЛПС [16]. Впервые в Восточной Сибири от комаров рода Aedes выделен штамм вируса КЭ [5].
Совместно с Институтом полиомиелита и вирусных энцефалитов им. Чумакова РАМН (лаборатория иммунологии клещевого энцефалита — зав. лаборатории профессор В.В. Погодина) проводится работа по изучению этиологической структуры очаговых форм КЭ с летальным исходом. Впервые с применением молекулярно-биологических методов изучена представительная группа штаммов вируса КЭ, выделенных в Читинской области от умерших 1995 — 2003 гг. людей. Штаммы дальневосточного подтипа вируса КЭ выделены от больных с энцефаломиели-тической, менингоэнцефаломиелитической, менин-гополиомиелитической формами болезни. Штаммы сибирского подтипа изолированы от больных менин-гоэнцефалитической формой КЭ. Показано, что в развитии очаговых форм КЭ с летальным исходом принимают участие и политиповые штаммы вируса КЭ, содержащие участки генома дальневосточного и сибирского подтипов [21].
С 2003 г. в институте выполняются исследования по оптимизации методов защиты населения от нападения иксодовых клещей в рекреационных зонах Прибайкалья. Исходя из того, что повышение эффективности противоклещевых обработок быстроразрушающимися в окружающей среде пестицидами возможно только путем углубления знаний об особенностях биологии таежного клеща, были обобщены многолетние данные о характере изменения в окрестностях г. Иркутска факторов погоды, численности и активности имаго клещей, выделены участки рекреационной зоны, которые характеризуются максимальной эпидемиологической опасностью [9, 10]. Составлены математические модели, позволяющие прогнозировать динамику изменения численности клещей, сроки и кратность проведения противоклещевых обработок, обеспечивающих одновременно максимальную эффективность этих работ и минимальное воздействие на окружающую среду [9]. Отобраны препараты, позволяющие в наибольшей степени обеспечить защиту населения на территории эпидемиологически значимых объектов. Ведутся испытания новых химических соединений с целью выяснения перспективных акарицидов [6]. В дальнейшем планируется изучить связь между фенотипической и генотипической изменчивостью клещей и обнаруженной цикличностью заболеваемости населения клещевым энцефалитом, зараженностью имаго вирусами и боррелиями.
При продолжении исследований по проблеме КЭ и других арбовирусных инфекций в перспективе планируется решение следующих задач:
1. Мониторинг и генетический анализ популяций вируса КЭ, циркулирующего на современном этапе. Дальнейшее изучение структуры сибирского подтипа вируса КЭ.
2. Изучение вопросов микроэволюции возбудителя КЭ и эволюции болезни.
3. Изучение роли разных подтипов вируса КЭ в этиологии острых, в том числе, и очаговых форм КЭ.
4. Мониторинг изменений численности и активности клещей на различных территориях но-зоареала клещевого энцефалита в Иркутской области. Выяснение роли пространственно-временной фенотипической и генотипической изменчивости структуры популяций таежного клеща в формировании структуры популяций вируса КЭ, боррелий, а также характера заболеваемости населения.
5. Усовершенствование подходов к прогнозированию изменения численности имаго таежного клеща и проведению мероприятий по неспецифической профилактике.
6. Оценка состояния природных очагов актуальных для региона вирусных инфекций, передаваемых комарами (Инко, Гета, Батаи и др.), ГЛПС. Изучение роли возбудителей названных инфекций в формировании популяционного иммунитета и региональной патологии. Сероэпидемиологическая разведка на лихорадку Западного Нила.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вотяков В.И. Клещевые энцефалиты Евразии (вопросы экологии, молекулярной эпидемиологии, нозологии, эволюции) / В.И. Вотяков,
B.И. Злобин, Н.П. Мишаева. — Новосибирск, 2002.
- С. 126-156.
2. Выделение вируса клещевого энцефалита от зимующих птиц / В.А. Краминский, Н.Н. Крамин-ская, И.П. Бром и др. // Матер. юбилейной науч. конф. Иркутского НИИЭМ. — Иркутск, 1962. —
C. 10 — 12.
3. Выделение вируса клещевого энцефалита от летучих мышей в природе / В.А. Краминский, Н.Н. Краминская, В.А. Перевозников и др. // Матер. XI науч. сессии ин-та полиомиелита и вирусных энцефалитов. — М., 1964. — С. 216 — 218.
4. Живоляпина Р.Р. Этиологическая структура очагов клещевого энцефалита в Иркутской области: Дис. ... канд. мед. наук: 03.00.06 / Иркутский научно-исследовательский противочумный ин-т Сибири и ДВ. — Иркутск, 1973. — 241 с.
5. Изучение ареала и экологии возбудителя арбовирусных инфекций в Восточной Сибири: Отчет о НИР (закл.): Иркутский НИПЧИ Сибири и ДВ. № ГР 01880009518. Инв. № 029200112951. — Иркутск, 1992. — 121 с.
6. Исследование инсектоакарицидной активности новых химических пестицидов и характера ответа популяции насекомых на хроническое действие яда / А.Я. Никитин, Ю.А. Козлова, О.М. Гер-
мант и др. // Сибирь — Восток. — Иркутск, 2006.
- №6. - С. 13-16.
7. Краминский В.А. Проблемы природной очаговости клещевого энцефалита в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке: Дис. ... докт. мед. наук: 14.00.30 / Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР. - М., 1973. - 93 с.
8. Мониторинг популяции вируса клещевого энцефалита в таежных клещах пригородной зоны г. Иркутска / Е.И. Андаев, А.Г. Трухина, Т.И. Борисова, А.Я. Никитин // Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций. VI науч.-практ. конф.
- Иркутск, 2006. - С. 6-8.
9. Никитин А.Я. Динамика численности популяций членистоногих и совершенствование приемов борьбы с видами-переносчиками болезней человека: Автореф. дис. ... докт. биол наук: 03.00.16 / Иркутский гос. ун-т. - Иркутск, 2006. - 46 с.
10. Никитин А.Я. Учеты прогнозирования и регуляции численности таежного клеща в рекреационной зоне г. Иркутска / А.Я. Никитин,
A.М. Антонова. - Иркутский гос. ун-т. - Иркутск, 2005. - 116 с.
11. Новые данные о носительстве вируса клещевого энцефалита птицами в Восточной Сибири / В.А. Перевозников, И.П. Бром, Р.Р. Живоляпина и др. // Вопросы инфекционных заболеваний и производства вакцинно-сывороточных препаратов.
- Хабаровск, 1967. - С. 139-142.
12. О клещевом энцефалите в Якутии / В.А. Краминский, Н.Н. Краминская, Н.М. Бусоедова и др. // Проблемы нейровирусных заболеваний и реабилитации паралитических последствий. - М., 1971. -
С. 26-27.
13. О трансовариальной передаче вируса клещевого энцефалита у птиц (дрозды) / В.А. Краминский, Н.Н. Краминская, И.П. Бром и др. // Клещевой энцефалит и вирусные геморрагические лихорадки. - Омск, 1963. - С. 183-186.
14. Погодина В.В. Свойства штаммов сероти-па Айна/1448 вируса клещевого энцефалита /
B.В. Погодина, Н.Г. Бочкова, Г.В. Корешкова // Вопр. вирусологии, 1981. - №6. - С. 741 -745.
15. Погодина В.В. Хронический клещевой энцефалит. Этиология, иммунология, патогенез /
В.В. Погодина, М.П. Фролова, Б.А. Ерман. - Новосибирск: Наука, 1986. - 232 с.
16. Результаты изучения хантавирусной инфекции в Восточной Сибири / А.Г. Трухина, П.С. Купцевич, А.З. Феоктистов, Е.А. Ткаченко / / Сб. научных работ, посвященных 70-летию образования санэпидслужбы Иркутской области. -Иркутск, 1993. - С. 53-56.
17. Серотип Айна/1448 вируса клещевого энцефалита / Н.Г. Бочкова, В.В. Погодина, Л.С. Левина и др. // Вирусы и вирусные инфекции человека.
- М., 1981. - С. 66-67.
18. Совмещенные очаги чумы и клещевого энцефалита на юго-западе Тувы / А.Ф. Данилен-ко, Р.Р. Живоляпина, Н.Н. Краминская, В.А. Кра-минский // Докл. Иркутского противочумного института, 1971. - Вып. IX. - С. 19-22.
19. Трухина А.Г. Особенности популяции возбудителя клещевого энцефалита в зоне распространения двух серотипов вируса на территории Прибайкалья: Дис. ... канд. мед. наук: 03.00.06 / Инт полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР. - М., 1989. - 214 с.
20. Чапоргина Е.А. Распространение арбови-русов в Прибайкалье: Автореф. дис. . канд. биол. наук: 14.00.30 / Ин-т эпидем. и микробиол. НЦМЭ ВСНЦ СО РАМН. - Иркутск, 1998. - 20 с.
21. Этиология очаговых форм клещевого энцефалита с летальными исходами в Читинской области / Е.И. Андаев, А.Г. Трухина, Л.С. Карань и др. // Медицинская вирусология. - М., 2006. -Т. XXIII. - С. 75-78.
22. Эффективность альтернативных методов изоляции вируса клещевого энцефалита из клещей Ixodes persulcatus / А.М. Титенко, С.В. Бахум, Е.И. Андаев, Т.И. Борисова // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - Иркутск, 2004. - Т. 2, № 1. - С. 162-165.
