Вопросы вирусологии. 2020; 65: 335-349
Особенности циркуляции вирусов гриппа и ОРВИ в эпидемическом сезоне 2019–2020 гг. в отдельных регионах России
https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-6-4Аннотация
Введение. Мониторинг циркуляции вирусов гриппа в структуре возбудителей ОРВИ и изучение их свойств в эпидемическом сезоне 2019–2020 гг. в Российской Федерации представляют актуальные направления исследований и соответствуют задачам Глобальной стратегии по борьбе с гриппом, выдвинутой ВОЗ в 2019 г.
Материал и методы. Использованы данные эпидемиологического надзора за заболеваемостью и госпитализацией при гриппе и ОРВИ в разных возрастных группах населения; вирусологические, молекулярно-генетические и статистические методы.
Результаты. Наиболее вовлечёнными в эпидемический процесс были дети дошкольного возраста, в то же время для лиц 18–40 лет показана бóльшая частота госпитализаций. Отмечена доминирующая роль вируса гриппа A(H1N1)pdm09 у госпитализированных, в том числе в этиологии пневмоний. Показана роль возбудителей ОРВИ в утяжелении течения пневмонии и бронхообструктивного синдрома у детей. Установлены различия по спектру циркулирующих возбудителей ОРВИ в разных регионах России. Этиологию эпидемического подъёма определили вирусы гриппа A(H1N1)pdm09 и В/Виктория-подобные, долевое участие которых в структуре ОРВИ составило 7,3 и 8,0% соответственно. По антигенным свойствам выявлены отличия эпидемических штаммов вирусов гриппа A(H3N2) и В по отношению к вирусам, входившим в состав вакцин. Доминирующими генетическими группами в популяции штаммов вируса гриппа A(H1N1)pdm09 были представители 6B1.A5/183P, A(H3N2) – 3С.2а1b+137F и В – V1A.3 линии В/Виктория-подобных. Сохранён благоприятный профиль чувствительности эпидемических штаммов к препаратам с антинейраминидазной активностью. Большинство из изученных штаммов возбудителей гриппа обладали рецепторной специфичностью, характерной для вирусов гриппа человека.
Заключение. Полученные результаты определили особенности циркуляции вирусов гриппа и ОРВИ в эпидемическом сезоне 2019–2020 гг. на различных территориях России. Результаты подтверждают роль вируса гриппа A(H1N1)pdm09 в развитии тяжёлых форм течения заболевания у лиц 18–40 лет, а также в качестве этиологического фактора пневмоний. Отмечен продолжающийся дрейф вирусов гриппа, что, по-видимому, не могло не сказаться на эффективности вакцинопрофилактики, а также было учтено в рекомендациях экспертов ВОЗ по составу гриппозных вакцин для стран Северного полушария на период 2020–2021 гг.
Список литературы
1. King A.M., Adams M.J., Carstens E.B., Lefkowitz E.J., eds. Virus Taxonomy. London: Academic Press Elsevier; 2012.
2. Львов Д.К., ред. Руководство по вирусологии. Вирусы и вирусные инфекции человека и животных. М.: МИА; 2013.
3. WHO. Global Influenza Strategy 2019–2020. Available at: https://apps.who.int/iris/handle/10665/311184.
4. WHO. Avian and other zoonotic influenza. Available at: http://www.who.int/influenza/human_animal_interface/.
5. Dawood F.S., Jain S., Finelli L., Shaw M.W., Lindstrom S., Garten R.J., et al. Emergence of a novel swine-origin influenza A(H1N1) virus in humans. N. Engl. J. Med. 2009; 360(25): 2605–15. https://doi.org/10.1056/nejmoa0903810.
6. Львов Д.К., Альховский С.В., Колобухина Л.В., Бурцева Е.И. Этиология эпидемической вспышки COVID-19 в г. Ухань (провинция Хубэй, Китайская Народная Республика), ассоциированной с вирусом 2019-nCoV (Nodovirales, Coronaviridae, Coronavirinae, Betacoronavirus, подрод Sarbecovirus): уроки эпидемии SARS-CoV. Вопросы вирусологии. 2020; 65(1): 6–15. https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-1-6-15.
7. Львов Д.К., Альховский С.В. Истоки пандемии COVID-19: экология и генетика коронавирусов (Betacoronavirus: Coronaviridae) SARS-CoV, SARS-CoV-2 (подрод Sarbecovirus), MERSCoV (подрод Merbecovirus). Вопросы вирусологии. 2020; 65(2):62–70. https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-2-62-70.
8. Львов Д.К., Бурцева Е.И., Мукашева Е.А., Колобухина Л.В., Трушакова С.В., Бреслав Н.В. и др. Активность вирусов гриппа в сезоне 2017–2018 гг. в России и странах Северного полушария: конфликт по В-вирусному компоненту вакцин. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2019; 18(3): 13–21. https://doi.org/10.31631/2073-3046-2019-18-3-13-21.
9. Львов Д.К., Щелканов М.Ю., Бовин Н.В., Малышев Н.А., Чучалин А.Г., Колобухина Л.В. и др. Корреляция между рецепторной специфичностью штаммов пандемического вируса гриппа A(H1N1)pdm09, изолированных в 2009–2011 гг., структурой рецептор-связывающего сайта и вероятностью развития летальной первичной вирусной пневмонии. Вопросы вирусологии. 2012; 57(1): 14–20.
10. Rogers G.N., Paulson J.C. Receptor determinants of human and animal influenza virus isolates: differences in receptor specificity of the H3 hemagglutinin based on species of origin. Virology. 1983; 127(2): 361–73. https://doi.org/10.1016/0042-6822(83)90150-2.
11. Zhou B., Donnelly M.E., Scholes D.T., Hatta M., Kawaoka Y., Wentworth D.E. Single-reaction genomic amplification accelerates sequencing and vaccine production for classical and Swine origin human influenza A viruses. J. Virol. 2009; 83(19): 10309–13. https://doi.org/10.1128/JVI.01109-09.
12. Zhou B., Lin X., Wang W., Halpin R.A., Stockwell T.B., Barr I.G., et al. Universal Influenza B Virus Genomic Amplification Facilitates Sequencing, Diagnostics, and Reverse Genetics. J. Clin. Microbiol. 2014; 52(5): 1330–7. https://doi.org/10.1128/JCM.03265-13.
13. Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 6.0. Mol. Biol. Evol. 2013; 30(12): 2725–9. https://doi.org/10.1093/molbev/mst197.
14. Hadfield J., Megill C., Bell S.M., Huddleston J., Potter B., Callender C., et al. Nextstrain: real-time tracking of pathogen evolution. Bioinformatics. 2018; 34(23): 4121–3. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bty407.
15. Lakdawala S.S., Jayaraman A., Halpin R.A., Lamirande E.W., Shih A.R., Stockwell T.B., et al. The soft palate is an important site of adaptation for transmissible influenza viruses. Nature. 2015; 526(7571): 122–5. https://doi.org/10.1038/nature15379.
16. Walther T., Karamanska R., Chan R.W., Chan M.C., Jia N., Air G., et al. Glycomic analysis of human respiratory tract tissues and correlation with influenza virus infection. PLoS Pathog. 2013; 9(3):e1003223. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003223.
17. Львов Д.К., Богданова В.С., Кириллов И.М., Щелканов М.Ю., Бурцева Е.И., Бовин Н.В. и др. Эволюция пандемического вируса гриппа A(H1N1)pdm09 в 2009–2016 гг.: динамика рецепторной специфичности первой субъединицы гемагглютинина (НА1). Вопросы вирусологии. 2019; 64(2): 63–72. https://doi.org/10.18821/0507-4088-2019-64-2-63-72.
18. Finkelstein D.B., Mukatira S., Mehta P.K., Obenauer J.C., Su X., Webster R.G., et al. Persistent host markers in pandemic and H5N1 influenza viruses. J. Virol. 2007; 81(19): 10292–9. https://doi.org/10.1128/JVI.00921-07.
19. Miotto O., Heiny A., Tan T.W., August J.T., Brusic V. Identification of human-to-human transmissibility factors in PB2 proteins of influenza A by large-scale mutual information analysis. BMC Bioinformatics. 2008; 9(Suppl. 1): S18. https://doi.org/10.1186/1471-2105-9-S1-S18.
20. WHO. Influenza updates. Available at: https://www.who.int/influenza/surveillance_monitoring/updates/.
21. WHO. FluNet Summary. Available at: https://www.who.int/influenza/gisrs_laboratory/updates/summaryreport/.
22. Joint ECDC-WHO/Europe weekly influenza updates. Available at: https://www.flunewseurope.org/.
23. Weekly U.S. Influenza Surveillance Reports (FluView). Available at: https://www.cdc.gov/flu/weekly/index.htm.
24. Kawaguchi N., Koshimichi H., Wajimer T. Evaluation of drug-drug interaction potential between baloxavir marboxil and oseltamivir in health subjects. Clin. Drug. Investig. 2018; 38(1): 1053–60. https://doi.org/10.1007/s40261-018-0697-2.
25. Hayden F.G., Sugaya N., Hirotsu N., Lee N., de Jong M.D., Hurt A.C., et al. Baloxavir marboxil for uncomplicated influenza in adults and adolescents. N. Eng. J. Med. 2018; 379(10): 913–23. https://doi.org/10.1056/nejmoa1716197.
26. FDA prescribing information: XOFLUZATM (baloxavir marboxil) tablets for oral use. Initial U.S. Approval: 2018. Available at: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2018/210854s000lbl.pdf.
27. WHO. Recommended composition of influenza virus vaccines for use in the 2020–2021 northern hemisphere influenza season. Available at: https://www.who.int/influenza/vaccines/virus/recommendations/2020-21_north/.
28. ВОЗ. Коронавирус Ближневосточного респираторного синдрома (БВРС-КоВ). Available at: https://www.who.int/features/qa/mers-cov/ru/.
29. ВОЗ. Коронавирус COVID-19. Available at: https://www.who.int/ru/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019.
Problems of Virology. 2020; 65: 335-349
Peculiarities of the influenza and ARVI viruses circulation during epidemic season 2019–2020 in some regions of Russia
https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-6-4Abstract
Introduction. The surveillance of influenza viruses in ARVI structure and study of their properties in epidemic season 2019–2020 in Russian Federation are actual for investigations due to tasks of Global Influenza Strategy initiated by WHO in 2019.
Material and methods. The data of epidemiological surveillance on influenza- and ARVI-associated morbidity and hospitalization in different age groups of population were analyzed; virological, genetic and statistical methods were used.
Results. Preschool children were involved in epidemic the most. Meanwhile, the highest rate of hospitalization was observed in patients of 18–40 years old. Influenza A(H1N1)pdm09 virus dominated in etiology of ARVI in hospitalized patients and pneumonia. The role of respiratory viruses in severe cases of pneumonia and bronchoalveolar syndrome in children was shown. The differences in spectrum of circulating viruses caused ARVI in different regions of Russia were found. Influenza A(H1N1)pdm09 and B/Victoria-like viruses were the main etiological agents that caused of epidemic; its activity among all ARVI was 7.3 and 8.0%, respectively. The differences in antigenic properties of influenza A(H3N2) and B epidemic strains compared to vaccine viruses were found. The populations of epidemic strains were presented by following dominant genetic groups: 6B1.A5/183P for A(H1N1)pdm09, 3С.2а1b+137F for A(H3N2) and V1A.3 line B/Victoria-like for B viruses. The good profile of epidemic strains susceptibility to anti-neuraminidase inhibitors has been saved. The most of the studied influenza strains had the receptor specificity characteristic of human influenza viruses.
Conclusions. Obtained results identified the peculiarities of viruses caused the influenza and ARVI in epidemic season 2019–2020 in different regions of Russia. These results suggested the important role of influenza A(H1N1) pdm09 in severe cases and pneumonia in adults 18–40 years old. The continuing drift in influenza viruses was found, which, apparently, could not but affect the efficacy of vaccine prophylaxis and was also considered in the recommendations of WHO experts on the composition of influenza vaccines for the countries of the Northern Hemisphere in the 2020–2021 season.
References
1. King A.M., Adams M.J., Carstens E.B., Lefkowitz E.J., eds. Virus Taxonomy. London: Academic Press Elsevier; 2012.
2. L'vov D.K., red. Rukovodstvo po virusologii. Virusy i virusnye infektsii cheloveka i zhivotnykh. M.: MIA; 2013.
3. WHO. Global Influenza Strategy 2019–2020. Available at: https://apps.who.int/iris/handle/10665/311184.
4. WHO. Avian and other zoonotic influenza. Available at: http://www.who.int/influenza/human_animal_interface/.
5. Dawood F.S., Jain S., Finelli L., Shaw M.W., Lindstrom S., Garten R.J., et al. Emergence of a novel swine-origin influenza A(H1N1) virus in humans. N. Engl. J. Med. 2009; 360(25): 2605–15. https://doi.org/10.1056/nejmoa0903810.
6. L'vov D.K., Al'khovskii S.V., Kolobukhina L.V., Burtseva E.I. Etiologiya epidemicheskoi vspyshki COVID-19 v g. Ukhan' (provintsiya Khubei, Kitaiskaya Narodnaya Respublika), assotsiirovannoi s virusom 2019-nCoV (Nodovirales, Coronaviridae, Coronavirinae, Betacoronavirus, podrod Sarbecovirus): uroki epidemii SARS-CoV. Voprosy virusologii. 2020; 65(1): 6–15. https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-1-6-15.
7. L'vov D.K., Al'khovskii S.V. Istoki pandemii COVID-19: ekologiya i genetika koronavirusov (Betacoronavirus: Coronaviridae) SARS-CoV, SARS-CoV-2 (podrod Sarbecovirus), MERSCoV (podrod Merbecovirus). Voprosy virusologii. 2020; 65(2):62–70. https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-2-62-70.
8. L'vov D.K., Burtseva E.I., Mukasheva E.A., Kolobukhina L.V., Trushakova S.V., Breslav N.V. i dr. Aktivnost' virusov grippa v sezone 2017–2018 gg. v Rossii i stranakh Severnogo polushariya: konflikt po V-virusnomu komponentu vaktsin. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika. 2019; 18(3): 13–21. https://doi.org/10.31631/2073-3046-2019-18-3-13-21.
9. L'vov D.K., Shchelkanov M.Yu., Bovin N.V., Malyshev N.A., Chuchalin A.G., Kolobukhina L.V. i dr. Korrelyatsiya mezhdu retseptornoi spetsifichnost'yu shtammov pandemicheskogo virusa grippa A(H1N1)pdm09, izolirovannykh v 2009–2011 gg., strukturoi retseptor-svyazyvayushchego saita i veroyatnost'yu razvitiya letal'noi pervichnoi virusnoi pnevmonii. Voprosy virusologii. 2012; 57(1): 14–20.
10. Rogers G.N., Paulson J.C. Receptor determinants of human and animal influenza virus isolates: differences in receptor specificity of the H3 hemagglutinin based on species of origin. Virology. 1983; 127(2): 361–73. https://doi.org/10.1016/0042-6822(83)90150-2.
11. Zhou B., Donnelly M.E., Scholes D.T., Hatta M., Kawaoka Y., Wentworth D.E. Single-reaction genomic amplification accelerates sequencing and vaccine production for classical and Swine origin human influenza A viruses. J. Virol. 2009; 83(19): 10309–13. https://doi.org/10.1128/JVI.01109-09.
12. Zhou B., Lin X., Wang W., Halpin R.A., Stockwell T.B., Barr I.G., et al. Universal Influenza B Virus Genomic Amplification Facilitates Sequencing, Diagnostics, and Reverse Genetics. J. Clin. Microbiol. 2014; 52(5): 1330–7. https://doi.org/10.1128/JCM.03265-13.
13. Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 6.0. Mol. Biol. Evol. 2013; 30(12): 2725–9. https://doi.org/10.1093/molbev/mst197.
14. Hadfield J., Megill C., Bell S.M., Huddleston J., Potter B., Callender C., et al. Nextstrain: real-time tracking of pathogen evolution. Bioinformatics. 2018; 34(23): 4121–3. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bty407.
15. Lakdawala S.S., Jayaraman A., Halpin R.A., Lamirande E.W., Shih A.R., Stockwell T.B., et al. The soft palate is an important site of adaptation for transmissible influenza viruses. Nature. 2015; 526(7571): 122–5. https://doi.org/10.1038/nature15379.
16. Walther T., Karamanska R., Chan R.W., Chan M.C., Jia N., Air G., et al. Glycomic analysis of human respiratory tract tissues and correlation with influenza virus infection. PLoS Pathog. 2013; 9(3):e1003223. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003223.
17. L'vov D.K., Bogdanova V.S., Kirillov I.M., Shchelkanov M.Yu., Burtseva E.I., Bovin N.V. i dr. Evolyutsiya pandemicheskogo virusa grippa A(H1N1)pdm09 v 2009–2016 gg.: dinamika retseptornoi spetsifichnosti pervoi sub\"edinitsy gemagglyutinina (NA1). Voprosy virusologii. 2019; 64(2): 63–72. https://doi.org/10.18821/0507-4088-2019-64-2-63-72.
18. Finkelstein D.B., Mukatira S., Mehta P.K., Obenauer J.C., Su X., Webster R.G., et al. Persistent host markers in pandemic and H5N1 influenza viruses. J. Virol. 2007; 81(19): 10292–9. https://doi.org/10.1128/JVI.00921-07.
19. Miotto O., Heiny A., Tan T.W., August J.T., Brusic V. Identification of human-to-human transmissibility factors in PB2 proteins of influenza A by large-scale mutual information analysis. BMC Bioinformatics. 2008; 9(Suppl. 1): S18. https://doi.org/10.1186/1471-2105-9-S1-S18.
20. WHO. Influenza updates. Available at: https://www.who.int/influenza/surveillance_monitoring/updates/.
21. WHO. FluNet Summary. Available at: https://www.who.int/influenza/gisrs_laboratory/updates/summaryreport/.
22. Joint ECDC-WHO/Europe weekly influenza updates. Available at: https://www.flunewseurope.org/.
23. Weekly U.S. Influenza Surveillance Reports (FluView). Available at: https://www.cdc.gov/flu/weekly/index.htm.
24. Kawaguchi N., Koshimichi H., Wajimer T. Evaluation of drug-drug interaction potential between baloxavir marboxil and oseltamivir in health subjects. Clin. Drug. Investig. 2018; 38(1): 1053–60. https://doi.org/10.1007/s40261-018-0697-2.
25. Hayden F.G., Sugaya N., Hirotsu N., Lee N., de Jong M.D., Hurt A.C., et al. Baloxavir marboxil for uncomplicated influenza in adults and adolescents. N. Eng. J. Med. 2018; 379(10): 913–23. https://doi.org/10.1056/nejmoa1716197.
26. FDA prescribing information: XOFLUZATM (baloxavir marboxil) tablets for oral use. Initial U.S. Approval: 2018. Available at: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2018/210854s000lbl.pdf.
27. WHO. Recommended composition of influenza virus vaccines for use in the 2020–2021 northern hemisphere influenza season. Available at: https://www.who.int/influenza/vaccines/virus/recommendations/2020-21_north/.
28. VOZ. Koronavirus Blizhnevostochnogo respiratornogo sindroma (BVRS-KoV). Available at: https://www.who.int/features/qa/mers-cov/ru/.
29. VOZ. Koronavirus COVID-19. Available at: https://www.who.int/ru/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019.
