Эпидемиология и Инфекционные болезни. Актуальные вопросы №2 / 2014
Молекулярно-генетические исследования в эпидемиологии вирусных гепатитов: достижения и перспективы
Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва
Вирусные гепатиты являются широко распространёнными инфекционными болезнями и остаются значимой проблемой здравоохранения во всем мире. Развитие молекулярно-генетических методов исследования позволило значительно расширить представления о биологии возбудителей этих инфекций. В статье описаны современные взгляды на генетическую классификацию вирусов гепатитов А и В, приводятся данные о распространенности их генотипов и субтипов в мире и в России. На примере возбудителей этих инфекций раскрываются возможности и перспективы использования молекулярно-генетических подходов для изучения характеристик эпидемического процесса вирусных гепатитов.
С развитием молекулярно-генетических методов и появлением возможности определять генетические характеристики возбудителей инфекционных болезней было положено начало новому направлению эпидемиологических исследований. Использование молекулярно-генетических методов позволяет идентифицировать возбудителя инфекции, более эффективно устанавливать связь между случаями инфицирования, определять факторы передачи возбудителя, проводить мониторинг географического распространения генетических вариантов возбудителя, выявлять генетические маркеры факторов вирулентности и идентифицировать факторы риска.
Вирусные гепатиты до настоящего времени остаются значимой проблемой здравоохранения как в России, так и в мире. По оценкам ВОЗ, в мире ежегодно регистрируется около 1,5 млн случаев гепатита А [1], а общее число заболевших может составлять десятки миллионов в год [2]. Число больных хроническими формами гепатита В в мире оценивается в 240 млн человек и около 600 тыс. человек в год умирают от острых форм инфекции и исходов хронического гепатита В [3]. В России в течение последних лет наблюдается неуклонное снижение заболеваемости гепатитом А, однако в 2012 г. ее показатель оставался достаточно высоким – 5,5 на 100 тыс. населения. Заболеваемость хроническими формами инфекции, вызванной вирусом гепатита В (ВГВ), в 2012 г. составляла 33,7 случаев на 100 тыс. населения и в 23,7 раза превышала заболеваемость острым гепатитом В. В настоящей статье на примере гепатитов А и В раскрываются современные возможности и перспективы использования молекулярно-генетических подходов к изучению эпидемического процесса вирусных гепатитов.
Генетическое разнообразие вируса гепатита А и его эпидемиологическое значение
На основе гомологии нуклеотидных последовательностей региона VP1/2A генома вируса гепатита А (ВГА) было выделено 6 его генотипов (I–VI) [4]. Генотипы I и II были изолированы только от больных людей, генотипы IV–VI – только от обезьян, генотип III был выявлен как у человека, так и у приматов. Каждый из генотипов I, II и III подразделяется на 2 субтипа – A и B. Наиболее распространенными в мире является субтипы IA и IIIA.
Особенности циркуляции генетических вариантов ВГА на различных территориях изучались в ряде работ. В исследовании, положившем начало генетической классификации ВГА, было показано, что в пределах субтипа IА существует филогенетическое родство изолятов, циркулирующих в одном географическом регионе. Были выявлены кластеры изолятов из Японии и Китая, с территории бывшего СССР и Таиланда [4]. О.V. Nainan и соавт. [5] проанализировали более 3500 изолятов ВГА из США и других стран мира и доказали наличие географической кластеризации штаммов ВГА.
Нами были изучены генетические характеристики 1071 изолята ВГА из 30 регионов РФ, входящих в состав всех восьми федеральных округов (ФО), а также ряда стран СНГ. В результате исследования было установлено, что большинство (73%) изолятов ВГА из РФ относятся к субтипу IA, а оставшиеся 27% принадлежат субтипу IIIA. Случаи гепатита А, вызванные субтипом IB, в РФ единичны и, за редким исключением, являются завозными [6].
Во всех ФО доминирующим субтипом ВГА является субтип IA, доля которого составляет от 62% (Дальневосточный ФО) до 94% (Уральский ФО). В ряде регионов значительное место среди выявленных изолятов ВГА занимает субтип IIIA. Так, более четверти всех случаев гепатита А было вызвано данным субтипом вируса в Центральном (30%) и Дальневосточном ФО (38%) (рис. 1, см. на вклейке). Наибольшая доля (62%) субтипа IIIA была выявлена в Республике Саха.
В странах Средней Азии (Таджикистан, Кыргызстан) доминирующим является субтип IIIA ВГА, который составляет более 70% всех случаев. В Украине доминирующим субтипом ВГА является субтип IA, доля которого превышает 85%.
При филогенетическом анализе изолятов ВГА субтипа IA из России и стран СНГ было выявлено, что большинство из них статистически достоверно группируются в 2 отдельных кластера, отличных от средиземноморского, американских и азиатско-тихоокеанских. Выявленные особенности кластеризации штаммов ВГА субтипа IА, циркулирующего в РФ, странах СНГ и других странах мира, доказывают возможность использования филогенетического анализа для подтверждения фактов завозных случаев гепатита А из стран дальнего зарубежья.
В пределах крупных географических кластеров филогенетически родственных штаммов ВГА субтипа IA часто можно выделить подкластеры штаммов, циркулирующих на отдельных ограниченных территориях. Так, для юга Таиланда было показано существование характерных для данной территории штаммов ВГА, выявленных на протяжении 4 лет наблюдения [7]. Изоляты ВГА, циркулирующие на территории центрального и южного районов Туниса на протяжении 2001–2004 гг., формируют на филогенетическом дереве соответствующие кластеры родственных штаммов [8].
Интересные данные были получены по филогеографии ВГА в Южной Америке. В работе M. Costa-Mattioli и соавт. [9] было показано, что изоляты ВГА IA, циркулирующие на территории Ар...
