Geum.ru

Молекулярно-генетические методы и компьютерные технологии в системе эпидемиологического надзора за хантавирусными инфекциями 14. 00. 30 эпидемиология 03. 00. 06 вирусология

Вид материалаАвтореферат диссертации
Рисунок 7. Дифференциация районов Липецкой области по интенсивности эпидемических проявлений
Перечень сокращений
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации
Подобный материал:
1   2   3   4

Рисунок 7. Дифференциация районов Липецкой области по интенсивности эпидемических проявлений


В зону среднего риска вошли территории Липецкого, Хлевенского, Добровского, Грязинского, Данковского, Тербунского, Измалковского, Краснинского, Елецкого, Чаплыгинского и Задонского районов. Показатель ИЭП для этих районов варьировал от 0,16 до 4,5 (рис. 7). В этих районах, прежде всего, необходимо осуществление постоянного целенаправленного мониторинга за численностью грызунов (рыжих полёвок и полевых мышей), являющихся основными носителями хантавирусов, их инфицированностью, с целью своевременного прогнозирования осложнения эпидемиологической ситуации. При распределении средств, выделяемых областным бюджетом на проведение профилактических мероприятий, необходимо учитывать приоритет территорий высокого риска заражения.

Остальная территория области (5 районов - Воловский, Долгоруковский, Лев-Толстовский, Лебедянский и Становлянский) характеризуется относительно благоприятной эпидемиологической обстановкой и может быть отнесена к зоне низкого риска заражения ГЛПС.

Таким образом, на модели Липецкой области были продемонстрированы современные методические подходы к мониторингу природных очагов ГЛПС, а также возможность быстрого и объективного анализа эпидемиологически значимой информации с помощью программы ГИС «КОМПАС». Обоснованные в ходе настоящей работы подходы к сбору и анализу информации могут служить научно-методической основой для дальнейшей оптимизации эпидемиологического надзора за хантавирусными инфекциями на современном этапе.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе настоящей работы была научно обоснована необходимость совершенствования эпидемиологического надзора за ГЛПС и определены пути преодоления существующих трудностей, связанных с информационной неопределённостью – незнанием основных типов хантавирусов, циркулирующих на территории большинства регионов нашей страны.

С разработкой молекулярно-генетических методов открываются новые возможности получения важной информации о хантавирусах – степени их генетического родства, уровне гетерогенности вирусных популяций. Одним из важнейших направлений в эпидемиологии, имеющим прикладное значение, является изучение географической распространённости генетических вариантов хантавирусов во взаимосвязи с заболеваемостью ГЛПС, в том числе возникновением вспышек.

Полученные в ходе молекулярно-генетических исследований данные о видовой принадлежности выявленных изолятов могут служить основой для разработки значимых критериев, позволяющих проводить оценку эпизоотической активности природных очагов ГЛПС. Несомненно, что молекулярно-генетические методики являются необходимым и важным звеном, дополняющим традиционные иммунологические методы, в существующей схеме лабораторной диагностики.

Разработанная технология генотипирования позволила не только осуществлять непосредственную идентификацию новых изолятов хантавирусов в полевом и клиническом материале, но и оценивать их отличия от ранее изолированных штаммов. В рамках накопленной информации о существовании дистанцированных популяций вирусов Добрава и Пуумала, можно говорить о перспективах расследования случаев ГЛПС у людей, заразившихся вне места своего постоянного проживания.

Анализируя результаты, полученные в ходе настоящей работы, можно сделать следующее заключение. Активное использование молекулярно-генетических методов при проведении эпидемиологических исследований позволяет оптимизировать мониторинг за ГЛПС. Включение молекулярно-генетического компонента в систему эпиднадзора обеспечивает: возможность верификации диагноза в ранние сроки заболевания; подтверждение диагноза в спорных случаях (при наличии клинических симптомов ГЛПС и отсутствии серопозитивных результатов); быструю дифференциацию возбудителя до вида и оценку уровня отличий новых вирусных изолятов от выявленных ранее штаммов хантавирусов; идентификацию места, где произошло инфицирование человека; возможность более точной оценки эпидемического потенциала природных очагов хантавирусов.

Оценивая дальнейшие пути оптимизации эпидемиологического надзора за природными очагами хантавирусов, следует признать необходимость более широкого применения молекулярно-генетических методов, а также важность внедрения в эпидемиологическую практику ГИС-технологии.

ВЫВОДЫ
  1. Анализ эпидемиологической ситуации показал, что в большинстве административных регионов РФ сохраняется высокий уровень заболеваемости ГЛПС. Во многих субъектах Центрального федерального округа в последние годы наблюдается обострение эпидемиологической ситуации, что связано с расширением ареала инфекции и возникновением вспышек, ассоциированных с хантавирусом Добрава. Сохраняющаяся напряжённая эпидобстановка по ГЛПС требует оптимизации системы эпидемиологического надзора, что предусматривает, в частности, совершенствование её информационно-аналитического компонента, в том числе улучшения качества лабораторной диагностики.
  2. Разработаны молекулярно-генетические методики, основанные на полимеразной цепной реакции и секвенировании ампликонов, позволяющие решать эпидемиологические задачи, связанные с этиологической расшифровкой, дифференциацией возбудителя заболевания, выявлением источника и места (административной территориии) инфицирования людей, что было продемонстрировано при изучении заболеваемости ГЛПС в различных ландшафтно-географических регионах РФ.
  3. Установлено, что данные молекулярно-генетических исследований и картографический анализ значимых эпидемиологических параметров с помощью программы ГИС «КОМПАС» позволяют осуществлять эпидемиологическое районирование территорий по ГЛПС с оценкой риска инфицирования людей. Преимущества современных информационно-аналитических подходов были продемонстрированы на модели Липецкой области, все районы которой были объективно ранжированы и отнесены к зонам высокого, среднего и низкого риска заражения ГЛПС. Выявленные на территории Липецкой области природные очаги ГЛПС, значительно различающиеся по своей структуре и эпидемической активности, позволили обосновать необходимость дифференцированных подходов к проведению профилактических дератизационных мероприятий в каждом районе области.
  4. Показано, что использование ПЦР-анализа в системе лабораторной диагностики ГЛПС упрощает верификацию и снижает процент ошибочных диагнозов в ранние сроки болезни. Разработанные методики («Nested»-ПЦР и ПЦР РРВ), предназначенные для исследования клинического материала от больных ГЛПС, характеризуются 100% специфичностью, имеют 97,5-100% диагностическую чувствительность в первую неделю болезни и позволяют определять видовую принадлежность вируса.
  5. Применение методик, разработанных на основе ПЦР в режиме реального времени, позволяет оценивать количество копий РНК хантавирусов в биологических пробах. С помощью ПЦР РРВ определена динамика вирусной нагрузки в крови больных и обоснованы оптимальные сроки, в пределах которых использование ПЦР для лабораторной диагностики ГЛПС является целесообразным. С 9 дня болезни, вирусная нагрузка в крови больных начинает снижаться до уровня, соответствующего пределу детекции методик, что и ограничивает возможности ПЦР для диагностики ГЛПС на более поздних сроках болезни.
  6. Разработана технология генотипирования, основанная на секвенировании фрагментов РНК полученных в ПЦР с помощью универсальных (группоспецифичных) праймеров, которая позволяет изучать генетическое разнообразие хантавирусов, циркулирующих на территории РФ. С помощью филогенетического анализа новых изолятов РНК выявлены генетически и географически близкие группы хантавирусов; определён средний уровень внутригрупповых нуклеотидных различий, составляющий 1-2%. Уровень межгрупповых отличий, варьирующий в пределах от 4 до 22%, свидетельствует о существовании генетически дистанцированных популяций вирусов Добрава и Пуумала, формирующих природные очаги ГЛПС на территории РФ. Молекулярные маркёры, обнаруженные в пределах, используемых для филогенетического анализа фрагментов аминокислотных последовательностей, позволяют различать геноварианты вирусов Добрава и Пуумала, полученные из различных субъектов РФ.
  7. Показано, что важным компонентом эпидемиологического надзора за хантавирусными инфекциями являются молекулярно-генетические методы, основанные на ПЦР и секвенировании изолятов РНК, которые обеспечивают необходимую информационную составляющую, как при изучении структуры природных очагов, так и при осуществлении мониторинга за заболеваемостью ГЛПС. Картографический анализ эпидемиологически значимой информации на основе ГИС-технологии является необходимым звеном, позволяющим повысить эффективность эпидемиологического мониторинга за ГЛПС.


Перечень сокращений

ГИС – географическая информационная система

ГЛПС – геморрагическая лихорадка с почечным синдромом

ИФА – иммуноферментный анализ

кДНК – комплементарная ДНК

НМФА – непрямой метод иммунофлуоресцирующих антител

н.п. – нуклеотидная последовательность

п.н. – пара нуклеотидов

ПЦР - полимеразная цепная реакция

ПЦР РРВ – полимеразная цепная реакция в режиме реального времени

Роспотребнадзор – Федеральная служба по надзору и защите прав потребителей и благополучия человека

ЦГиЭ – Центр гигиены и эпидемиологии

DOBV- Добрава вирус

PUUV- Пуумала вирус


Список научных работ, опубликованных по теме диссертации
  1. Касьян И.А., Гаранина С.Б., Тучков И.В., Майоров Н.В., Куличенко А.Н., Казакова Е.С. Применение ПЦР для индикации микроорганизмов I-II групп патогенности // Проблемы особо опасных инфекций. – Саратов. – 1998. – С. 82-84.
  2. Куличенко А.Н., Гаранина С.Б., Майоров Н.В., Дентовская С.В. Внедрение современных методов генной диагностики в практику здравоохранения Саратовской области // В кн: Фундаментальные и прикладные исследования Саратовских учёных для процветания России и Саратовской губернии. – Саратов. – 1999. – С.202-205.
  3. Головинская О.Н., Клюева Е..В., Щербакова С.А., Гаранина С.Б., Савицкая Л.В., Чекашов В.Н., Тарасов М.А., Удовиков А.И., Шилов М.М., Князева Т.В., Колнобрицкая Н.В., Попов Н.В., Куклев Е.В., Куличенко А.Н. Изучение природной очаговости ГЛПС на территории Саратовской области // Материалы VIII съезда Всероссийского общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов. – Москва. - 2002 . – Т. 1. - С. 307-308.
  4. Гаранина С.Б., Яшечкин Ю.И., Щербакова С.А., Куличенко А.Н. Создание ПЦР-тест-системы для детекции и дифференциации вирусов комплекса ГЛПС // Тезисы 4 Всероссийской научно-практической конференции «Генодиагностика инфекционных заболеваний».- Москва. - 2002.- С. 272-274.
  5. Журавлев В.И., Гаранина С.Б., Щербакова С.А., Рогаткин А.К., Куличенко А.Н. Совершенствование схемы идентификации арбовирусов с использованием молекулярно-генетических методов // Тезисы 4 Всероссийской научно-практической конференции «Генодиагностика инфекционных заболеваний». - Москва. - 2002. - С. 274-275.
  6. Куличенко А.Н., Гаранина С.Б., Билько Е.А., Щербакова С.А., Яшечкин Ю.И. Применение ПЦР для молекулярно-эпидемиологического мониторинга ГЛПС в Саратовской области // Материалы Российской научно-практической конференции. Эпидемиологический надзор и социально-гигиенический мониторинг. - Москва. – 2002. С.51
  7. Гаранина С.Б., Шипулин Г.А., Журавлев В.И., Симак С.В., Ларичев В.Ф., Карань Л.С., Платонов А.Е. Разработка системы консенсусных праймеров для детекции методом ОТ-ПЦР хантавирусов, циркулирующих на территории РФ, оценка ее эффективности при работе с полевым и клиническим материалом // Сборник трудов 5-ой Всероссийской научно-практической конференции «Генодиагностика инфекционных болезней». - Москва. – 2004. - Т.2. – С.168-171.
  8. Гаранина С.Б., Журавлев В.И., Шипулин Г.А., Платонов А.Е Выявление природных очагов хантавирусов на территории Астраханской области // Материалы Российской научно-практической конференции «Генодиагностика инфекционных болезней». - Новосибирск. – 2005. – С. 98-102.
  9. Гаранина С.Б., Шипулин Г.А., Малинин О.В., Афсари Ж.В., Журавлев В.И., Платонов А.Е. Молекулярно-генетические подходы к изучению вспышки ГЛПС в Удмуртии // Материалы Российской научно-практической конференции «Генодиагностика инфекционных болезней». - Новосибирск. – 2005. – С.103-107.
  10. Гаранина С.Б., Журавлев В.И, Шипулин Г.А. Симак С.В., Малинин О.В., Афсари Ж.В., Бутенко А.М., Ларичев В.Ф., Платонов А.Е. Перспективы использования молекулярно-генетических методов для ранней диагностики геморрагической лихорадки с почечным синдромом и оценки эпизоотической активности природных очагов хантавирусов // Эпидемиология и инфекционные болезни. – 2005. - № 6. – С. 37-41.
  11. Garanina S.B., Malinin O.V., Zhuravlev V.I., Nikolaev M.K., Shipulin G.A., Platonov A.E. Investigation of hemorrhagic fever with renal syndrome outbreak in Udmurtia, Russia // International Conference on Emerging Infectious Diseases. 2006. - Atlanta, Georgia, USA. P.131.
  12. Zhuravlev V.I., Garanina S.B., Nikolaev M.K., Platonov A.E. Revealing of the new natural foci of Hantaviruses in arid zone of the Southern Russia // International Conference on Emerging Infectious Diseases. 2006. - Atlanta, Georgia, USA. P.143.
  13. Гаранина С.Б., Шипулин Г.А., Платонов А.Е. Оптимизация алгоритма лабораторной диагностики ГЛПС и повышение эффективности эпидемиологического надзора за хантавирусными инфекциями // Материалы IX съезда Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов. - Москва, Санэпидмедиа. - 2007. - T.3. - C. 20.
  14. Журавлев В.И., Гаранина С.Б., Кабин В.В., Платонов А.Е. Изучение эколого-эпидемиологических особенностей циркуляции хантавирусов в аридной зоне Астраханской области // Материалы IX съезда Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов. - Москва, Санэпидмедиа. - 2007.- T.3. - C. 173.
  15. Гаранина С.Б., Ходякова И. А., Щукина И.А., Монастырский А.А., Савельев С.И., Журавлев В.И., Мурашкина А.Н., Браславская С.И., Шипулин Г.А., Платонов А.Е. Молекулярно-эпидемиологическое расследование вспышки ГЛПС в Центральном Черноземье в зимний сезон 2007 г. // Международная научно-практическая конференция. Молекулярная диагностика инфекционных болезней. – Минск. – 2007, С. 185-186.
  16. Гаранина С.Б., Шипулин Г.А., Журавлев В.И., Платонов А.Е. Перспективы использования ПЦР в режиме реального времени для ранней диагностики ГЛПС и определения динамики вирусной нагрузки в клинических пробах // Материалы научно-практической конференции «Арбовирусы и арбовирусные инфекции». - Астрахань. – 2006. - С. 100-103.
  17. Журавлев В.И., Гаранина С.Б., Платонов А.Е. Выявление природных очагов хантавирусов на территории Астраханской области с использованием молекулярно-генетических методов // Материалы научно-практической конференции «Арбовирусы и арбовирусные инфекции». - Астрахань.– 2006.- С. 104-105.
  18. Гаранина С.Б., Шипулин Г.А., Журавлев В.И., Платонов А.Е Определение вирусной нагрузки у больных геморрагической лихорадкой с почечным синдромом (ГЛПС) с использованием ПЦР в режиме реального времени // ЖМЭИ. - 2007. - № 3. - С. 66-69.
  19. Корнеев А.Г., Гаранина С.Б., Нехаева Е.Л. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом: природные очаги Оренбуржья. // Информационный архив (медицина, биология, образование). - 2007. – Т.1. - №1 . - С.54-55.
  20. Мурашкина А.Н., Савельев С.И., Ходякова И.А., Щукина И.А., Зубчонок Н.В., Дроздова В.Ф., Зубова Н.Ю., Гаранина С.Б. Вспышка геморрагической лихорадки с почечным синдромом в Липецкой области // Материалы VIII Межгосударственной научно-практической конференции государств-участников СНГ. «Международные медико-санитарные правила и реализация глобальной стратегии борьбы с инфекционными болезнями в государствах-участниках СНГ». – Саратов. – 2007. - С.85-88.
  21. Корнеев А.Г., Шестакова С.Ю., Гаранина С.Б. Особенности формирования степных природных очагов ГЛПС в Оренбургской области // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Организация противоэпидемических мероприятий по профилактике геморрагической лихорадке с почечным синдромом». – Оренбург. – 2007.- С. 65-67.
  22. Ходякова И.А., Мурашкина А.Н., Щукина И.А., Дзагурова Т.К., Бондарев В.А., Савельев С.И., Башкирцев В.Н., Седова Н.С., Коротина Н.А., Гаранина С.Б., Ткаченко Е.А. Некоторые эпидемиологические особенности вспышки геморрагической лихорадки с почечным синдромом 2006-2007 гг в Липецкой области // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Организация противоэпидемических мероприятий по профилактике геморрагической лихорадке с почечным синдромом». – Оренбург. – 2007.- С. 115-120.
  23. Garanina S.B., Zhuravlev V.I., Shipulin G.A., Platonov A.E. Monitoring of hantaviral natural foci in Russia by using nucleic acid-based techniques // 5th International conference on Emerging Zoonoses. – Limassol, Cyprus. - 2007. - P.102.
  24. Garanina S.B., Shipulin G.A., Platonov A.E. The effectiveness of PCR-based diagnostics for clinical cases of hantaviral hemorrahagic fever with renal syndrome (HFRS) / 5th International conference on Emerging Zoonoses. – Limassol, Cyprus. - 2007. - P.103.
  25. Гаранина С.Б. Применение молекулярно-генетических методов в диагностике геморрагической лихорадки с почечным синдромом и изучение природных очагов хантавирусов // Научные труды Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана «Региональные гигиенические проблемы сохранения здоровья населения». - Липецк. - 2007. – Вып.19. - С. 380-383.
  26. Ходякова И. А., Мурашкина А.Н., Дзагурова Т.К., Зубова, Н.Ю., Дроздова В.Ф., Щукина И.А., Коротков В.В., Зубчонок Н.В., Денисова И.И., Паневина Е.Н., Савельев С.И., Башкирцев В.Н., Седова Н.С., Коротина Н.А., Гаранина С.Б., Ткаченко Е.А. Вспышка геморрагической лихорадки с почечным синдромом в области // Научные труды Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана «Региональные гигиенические проблемы сохранения здоровья населения». - Липецк.- 2007. – Вып. 19. - С. 479-483.
  27. Ходякова И.А., Мурашкина А.Н., Щукина И.А., Дзагурова Т.К., Зубова Н.Ю., Савельев С.И, Башкирцев В.Н., Седова Н.С., Коротина Н.А., Гаранина С.Б., Ткаченко Е.А. Вспышка геморрагической лихорадки с почечным синдромом 2006-2007 гг. в Липецкой области, вызванная двумя хантавирусами // Материалы XX Межрегиональной научно-практической конференции «Состояние здоровья населения центрального федерального округа». - Липецк. – 2007. - С. 395-399.
  28. Гаранина С.Б., Мурашкина А.Н., Ходякова И.А., Шипулин Г.А., Журавлев В.И., Платонов А.Е. Молекулярно-эпидемиологический анализ вспышек ГЛПС на Европейской части России // Сборник трудов VI Всероссийской научно-практической конференции «Молекулярная диагностика -2007». - Москва. – 2007. – Т.2. – С 294-297.
  29. Гаранина С.Б., Корнеев А.Г., Журавлев В.И., Якименко В.В., Шипулин Г.А., Платонов А.Е. Применение молекулярно-генетических методов для эпидемиологического и эпизоотологического мониторинга очагов геморрагической лихорадки с почечным синдромом (ГЛПС) // Сборник трудов VI Всероссийской научно-практической конференции «Молекулярная диагностика -2007». - Москва. – 2007.– Т. 1. – С 365-369.
  30. Корнеев А.Г., Гаранина С.Б., Яковлев А.Г., Скачков М.В, Нехаева Е.Л. Формирование новых природных очагов геморрагической лихорадки с почечным синдромом в Оренбургской области // Дезинфекционное дело. - 2007. - № 4. - С. 43-48.
  31. Ходякова И.А., Щукина И.А., Зубчонок Н.В., Дроздова В.Ф., Зубова Н.Ю., Денисова И.И., Паневина Е.Н., Мурашкина А.Н., Савельев С.И., Дзагурова Т.К., Седова Н.С., Коротина Н.А., Гаранина С.Б., Ткаченко Е.А. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом в Липецкой области // Труды Института полиомиелита и вирусных энцефалитов им М.П. Чумакова. Москва. - 2007. - Том. XXIV. - С. 157-160.
  32. Журавлев В. И., Гаранина С. Б., Кабин В. В., Шипулин Г. А., Платонов А. Е. Выявление нового природного очага вируса Добрава в Астраханской области // Вопросы Вирусологии. – 2008. – Т. 54. - №2 - С. 37-40.
  33. Гаранина С.Б., А.Н. Мурашкина, И.А. Ходякова, И.А.Щукина, В.И. Журавлев, М.М.Бернштейн, С.И. Савельев, А.Е.Платонов. Молекулярно-эпидемиологические аспекты циркуляции хантавирусов на территории Липецкой области // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. - 2008. - №2. С. 21-24.
  34. Гаранина С.Б. Разработка молекулярно-генетического компонента системы эпидемиологического надзора за хантавирусными инфекциями // Вестник Военно-медицинской академии. Приложение. – 2008. – 22(2). – Часть I. – С. 207.
  35. Гаранина С.Б., Журавлев В.И., Бернштейн М.М., Платонов А.Е. Актуальность создания информационной базы данных для эпидемиологического генотипирования вирусов комплекса ГЛПС // Вестник Военно-медицинской академии. Приложение. – 2008. – 22(2). – Часть I. – С. 208-209.
  36. Мурашкина А.Н., Ходякова И.А., Щукина И.А., Гаранина С.Б., Ткаченко Е.А. Эпидемиологические особенности геморрагической лихорадки с почечным синдромом на территории Липецкой области // Вестник Военно-медицинской академии. Приложение. – 2008. – 22(2). – Часть II. – С. 609-611.