Эпидемиологические особенности генерализованной формы менингококковой инфекции, обусловленной Neisseria meningitidis серогруппы W, в мире и в Российской Федерации

DOI: https://dx.doi.org/10.18565/epidem.2018.3.16-23

21.09.2018
110

ФБУН «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора, Москва, Россия

Во многих странах мира наблюдается рост заболеваемости генерализованной формой менингококковой инфекции, вызванной Neisseria meningitidis серогруппы W (W-ГФМИ). Зарубежные исследования демонстрируют атипичную клинику W-ГФМИ, поражение лиц старших возрастных групп, а также высокие показатели летальности.
Цель исследования. Оценка роли в эпидемическом процессе ГФМИ менингококка «редкой» для территории России серогруппы W: определение возрастной характеристики больных W-ГФМИ и показателя летальности, а также характеристика циркулирующих в Российской Федерации штаммов Neisseria meningitidis серогруппы W.
Материалы и методы. Использованы данные учетных форм № 1 (заболеваемость ГФМИ) Российского референс-центра по мониторингу за бактериальными менингитами за период с 2005 по 2017 г., полученные из всех территориальных образований РФ. Характеристика штаммов NmW выполнена на основании результатов проведенных ранее молекулярно-генетических исследований, опубликованных в базе данных PubMLST (https://pubmlst.org/neisseria/).
Результаты. Отмечено ежегодное увеличение числа случаев W-ГФМИ, преобладание среди заболевших лиц старшего возраста по сравнению с детьми младшего возраста, а также высокий показатель летальности.
Заключение. В условиях дальнейшего увеличения числа случаев W-ГФМИ и доступности безопасной и эффективной вакцины необходимо принятие решения по расширению вакцинации против менингококковой инфекции для предотвращения дальнейшего роста заболеваемости.

Менингококк (Neisseria meningitidis) – ведущая причина бактериального менингита и сепсиса в мире [1]. Показатели заболеваемости генерализованной формой менингококковой инфекции (ГФМИ) в разных странах составляют 0,5–15 на 100 тыс. населения, однако в странах так называемого «менингитного пояса» Африки они значительно выше: 100–1000 на 100 тыс. населения [2]. На основании биохимического строения полисахаридной капсулы вид Neisseria meningitidis классифицируется по серогруппам. Различают 12 серогрупп, однако лишь 6 – А, В, С, W (ранее W-135), Х и Y – могут стать причиной ГФМИ. Типирование менингококка основано на строении белков наружной мембраны (белок, связывающий фактор Н – FHbp; адгезивный белок А – NadA и гепаринсвязывающий антиген – Nhba), поринов А (PorA) и В (PorB) и рецептора энтеробактина (FetA) [3–8]. В зависимости от антигенной и генетической характеристик штаммы менингококка объединяют в сиквенс-типы (ST) и клональные комплексы (cc) [9]. Менингококк имеет пластичный геном, обмениваясь генетическим материалом от других бактерий рода Neisseria или других бактериальных видов путем различных рекомбинационных процессов [10]. С явлением «антигенного сдвига» (antigenic shift) – изменением генов, кодирующих белки-антигены поверхностной мембраны, – может быть связано повышение заболеваемости ГФМИ [11]. Механизм «переключения капсулы» (capsular switching) – приобретение новых или измененных капсульных генов – также может приводить к появлению новых вирулентных и/или эпидемически опасных клонов менингококка. Благодаря возникающему антигенному разнообразию, наблюдаемому даже среди штаммов одного клонального комплекса, менингококковые штаммы, принадлежащие к вирулентным клонам, могут уходить от индуцированного вакциной иммунитета [12].

Впервые Neisseria meningitidis серогруппы W (NmW) были выделены от больных ГФМИ среди рекрутов США в 1960 г. [13]. В 1970–1990-х годах NmW редко был причиной ГФМИ [14]. Первая в мире вспышка ГФМИ, вызванной NmW (W-ГФМИ), произошла в 2000 г. среди паломников во время хаджа, ежегодно проходящего в Мекке (Саудовская Аравия). Вспышка насчитывала 400 случаев, 52 из которых закончились летально. Штамм, вызвавший эту вспышку, впоследствии названный «хадж-клон» (Hajj clone) [14], имел сиквенс-тип ST-11, образующий гипервирулентный клональный комплекс сс11, и аллельный профиль P1.5,2:F1-1:2-2 (PorA VR1,VR2:FetA:PorB) [15]. Двумя годами позднее в Буркина-Фасо, одной из стран «менингитного пояса» Африки, вспыхнула самая большая в мире эпидемия W-ГФМИ, насчитывающая более 12 000 случаев и 1400 смертей [11]. За первое десятилетие XXI века штаммы NmW сс11 стали причиной серьезных вспышек на Тайване, в Южной Африке, Китае, Бразилии, Аргентине, Чили и Великобритании [16].

В период 1960–1999 гг. большинство штаммов менингококка, входящих в сс11, относились к серогруппе С [14]. Считается, что NmW сс11 образовался от Neisseria meningitidis серогруппы С (NmС) того же клонального комплекса сс11 в результате механизма переключения капсулы [14]. Установлено, что хадж-клон очень схож с исторически редкими, спорадическими штаммами NmW сс11, которые выделяли повсеместно в 1970–1990 гг. Применение молекулярно-биологических методов показало, что несколько кластеров NmW cc11 возникли независимо от хадж-эпидемии. Было обнаружено, что клональный комплекс cc11 состоит из числа генетически и географически разнообразных подсемейств, и разные подсемейства могут сосуществовать внутри одной страны в одно и то же время [16]. Было выделено 2 главных NmW-ассоциированных подсемейства в семействе клонального комплекса сс11: подсемейство «хадж-штамма» и подсемейство «южноамериканского штамма». Штаммы первого подсемейства стали причиной вспышек ГФМИ в разных странах в начале 2000-х годов. Второе подсемейство включает в себя штамм, внервые обнаруженный в 2003 г. на юге Бразилии и распространившийся затем в Аргентину и Чили. Потомок южноамериканского штамма, так называемый великобританский штамм, выделен в Великобритании в 2009 г. В дальнейшем также в Великобритании от этого штамма произошел 2013-штамм, названный по году его выявления [17].

Для отличия хадж-клона от других NmW, обладающих аналогичными антигенными и генетич...

Список литературы

1. Halperin S.A., Bettinger J.A., Greenwood B. et al. The changing and dynamic epidemiology of meningococcal disease. Vaccine 2012; 30(2): B26–36. DOI: 10.1016/j.vaccine.2011.12.032.

2. Multi-Disease Surveillance Centre Ouagadougou RMS, 2002–2015. Weekly feedback bulletin on cerebrospinal meningitis. Meningiris Weekly Bulletin World Health Organisation. URL: http://www.who.int/csr/disease/ meningococcal/pidemiological/en/index.html; http://www.meningvax.org/ epidemic-updates.php.

3. Stephens D.S. Biology and pathogenesis of the evolutionarily successful, obligate human bacterium Neisseria meningitidis. Vaccine 2009; 27(2): B71–7.

4. Tanabe M., Nimigean C.M., Iverson T.M. Structural basis for solute transport, nucleotide regulation, and immunological recognition of Neisseria meningitidis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010; 107(15): 6811–6.

5. Thompson E.A., Fevers I.M., Maiden M.C. Antigenic diversity of meningococcal enterobacterin receptor FetA, a vaccine component. Microbiology 2003; 149 (Pt 7): 1849–58.

6. Sieb K.L., Scarselli M., Comanducci M. et al. Neisseria meningitidis factor H-binding protein fHbp: a key virulence factor and vaccine antigen. Expert Rev. Vaccines 2015; 14(6): 841–59.

7. Capecchi B., Adu-Bobie J., Di Marcello F. et al. Neisseria meningitidis NadA is a new invasin which promotes bacterial adhesion to and penetration into human epithelial cells. Mol. Microbiol. 2005; 55(3): 687–98.

8. Serruto D., Spadafina T., Ciucchi L. et al. Neisseria meningitidis GNA 2132, a heparin-binding protein that induces protective immunity in humans. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010; 107(8): 3770–5.

9. Maiden M.C., Bygraves J.A., Feil E. et al. Multilocus sequence typing: aportable approach to the identification of clones within populations of patogenic microorganisms. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1998; 95(6): 3140–5.

10. Kong Y., Ma J.H., Warren K. et al. Homologous recombination drives both sequence diversity and gene content variation in Neisseria meningitidis. Genome Biol. 2013; 5(9): 1611–27.

11. Koumare B., Ouedraogo-Traore R., Sanou I. et al. The first large epidemic of meningococcal disease caused by serogroup W135, Burkina Faso. Vaccine 2002; 25 (Suppl. 1): A37–A41.

12. Harrison L.H., Jolley K.A., Shutt K.A. et al. Antigenic shift and increased incidence of meningococcal disease. J. Infect. Dis. 2006; 193(9): 1266–74.

13. Evans J.R., Artenstein M.S., Hunter D.H. Prevalence of meningococcal serogroups and description of three new groups. Am. J. Epidemiol. 1968; 87: 643–6.

14. Mustapha M.M., Marsh W.J., Krauland G.M. et al. Genomic epidemiology of hypervirulent serogroup W, ST-11 Neisseria meningitidis. EBioMedicine 2015; 2: 1447–55.

15. Taha M.K., Achtman M., Alonso J.M. et al. Serogroup W135 meningococcal disease in Hajj pilgrims. Lancet 2000; 356(9248): 2159.

16. Mustapha M.M., Marsh W.J., Harrison L.H. Global epidemiology of capsular group W meningococcal disease (1970–2015): Multifocal emergence and persistence of hypervirulent sequence type (ST)-11 clonal complex. Vaccine 2016; 34: 1447–55.

17. Lucidarme J., Scott K.J., Ure R. at al. An international invasise meningococcal disease outbreak due to a novel and rapidly July to August. Euro Surveill. 2016; 21(45): 30395. DOI: 10.2807/1560-7917.ES.2016.21.45.30395

18. Ladhani S.N., Beebeejaun K., Lucidarme L. et al. Increase in endemic Neisseria meningitidis capsular group W sequence type 11 complex associated with severe invasive disease in England and Wales. Clin. Infect. Dis. 2015; 60(4): 578–85.

19. Gaschignard J., Levy C., Deghmane A.E. et al. Invasive serougroup W meningococcal disease in children: a national survey from 2001 to 2008 in France. Pediatr. Infect. Dis. J. 2013; 32: 798–800.

20. Vienne P., Ducos-Galand M., Guiyoule A. et al. The role of particular strains of Neisseria meningitidis in meningococcal arthritis, pericarditis, and pneumonia. Clin. Infect. Dis. 2003; 37: 1639–42.

21. Knol M., Hahne S.M., Lucidarme J. et al. Temporal associations between national outbreaks of meningococcal serougroup W and C disease in the Netherlands and England: an observational cohort study. Lancet Public Health. Published Online. August 24, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/S2468-2667(17)30157-3

22. Heinsbroek E., Ladhani S., Gray S. et al. Added value of PCR-testing for confirmation of invasive meningococcal disease in England. J. Infect. 2013; 67: 385–90.

23. Russcher A., Fanoy E., Van Olden G.D.J. et al. Necrotising fasciitis as atypical presentation of infection with emerging Neisseria meningitidis serogroup W clonal complex 11, the Netherlands. Euro Surveill. 2017; 22: 30549.

24. Moreno G., Lopez D., Vergara N., et al. Clinical characterization of cases with meningococcal disease by W135 group in Chile. Rev. Chilena Infectol. 2013; 30: 350–60.

25. Efron A.M., Sorhouet C., Salcedo C. et al. W135 invasive meningococcal strains spreading in South America: significant increase in incidence in incidence rate in Argentina. J. Clin. Microbiol. 2009; 47: 1979–80.

26. Valenzuela M.T., Moreno G., Vaquero A. et al. Emergence of W135 meningococcal serogroup in Chile during 2012. Rev. Med. Chil. 2013; 141: 959–67.

27. Public Health England. Guidance for public health management of meningococcal disease in the UK. URL: https://www.gov.uk/government/ uploads/system/uploads/attachment_data/file/322008/Guidance_for_management_of_ meningococcal_disease_pdf

28. Joint Committee on Vaccination and Immunisation. Minutes of the meeting on 4 February 2015. VII: meningococcal epidemiology. Feb 4, 2015. URL: https://app.box.com/s/iddfb4ppwkmtjusir2tc/file/27417264008

29. Campbell H., Edelstein M., Andrews N. et al. Emergency meningococcal ACWY vaccination program for teenagers to control group W meningococcal disease, England, 2015–2016. Emerg. Infect. Dis. 2017; 23: 1184–7.

30. Public Health England. Preliminary vaccine coverage for the school based meningococcal ACWY (MenACWY) adolescent vaccination programme in England, 1 September 2015 to 31 August 2016. Health Prot. Rep. 2016; 10: 1–3.

31. Королева И.С., Королева М.А., Мельникова А.А. Эпидемиология гнойных бактериальных менингитов в период вакцинопрофилактики пневмококковой и гемофильной инфекций в Российской Федерации. Эпидемиол. инфекц. болезни. Актуал. вопр. 2017; (6): 63–8.

32. Королева И.С., Королева М.А., Белошицкий Г.В. Современная эпидемическая ситуация по менингококковой инфекции в Российской Федерации и возможности профилактики. Медицинский алфавит. Эпидемиология и гигиена 2016; (1): 15–7.

33. Матосова С.В., Миронов К.О., Платонов А.Е., Шипулина О.Ю., Нагибина М.В., Венгеров Ю.Я., Ченцов В.Б., Смирнова Т.Ю., Солдатова И.А., Шипулин Г.А. Молекулярно-биологический мониторинг Neisseria meningitidis на территории Москвы в период с 2011 по 2015 г. Эпидемиол. инфекц. болезни. Актуал. вопр. 2016; (2): 4–9.

34. Миронов К.О., Животова В.А., Матосова С.В., Кулешов К.В., Шипулина О.Ю., Гоптарь И.А., Валдохина А.В., Пимкина Е.В., Королева М.А., Королева И.С., Платонов А.Е., Шиплин Г.А. Характеристика Neisseria meningitidis серогруппы W, циркулирующие на территории Москвы, с помощью массового параллельного секвенирования. Эпидемиология и вакцинопрофилактика 2017; 4(95): 33–8.

Для цитирования: Королева М.А., Миронов К.О., Королева И.С. Эпидемиологические особенности генерализованной формы менингококковой инфекции, обусловленной Neisseria meningitidis серогруппы W, в мире и в Российской Федерации. Эпидемиол. инфекц. болезни. Актуал. вопр. 2018; (3):16–23

Об авторах / Для корреспонденции

Для корреспонденции:
Королева Мария Александровна – к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории эпидемиологии менингококковой инфекции и гнойных бактериальных менингитов ФБУН «Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора
Адрес: 111123, Москва, Новогиреевская ул., д. 3
Е-mail: korolevamaria389@gmail.com
ОRCID: http://orcid.org/0000-0002-2714-1191
Сведения об авторах:
Миронов Константин Олегович – д.м.н., руководитель научной группы разработки новых методов выявления генетических полиморфизмов ФБУН «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора; е-mail:mail: mironov@pcr.ru; ОRCID: http://orcid.org/0000-0001-8207-9215
Королева Ирина Станиславовна – д.м.н., заведующая лабораторией эпидемиологии менингококковой инфекции и гнойных бактериальных менингитов ФБУН «Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора; e-mail: irina-korol@yandex.ru; ОRCID: http://orcid.org/ 0000-0003-0578-146X

Полный текст публикаций доступен только подписчикам

Нет комментариев

Комментариев: 0

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь