Антигенный дрейф коклюшного микроба

12.01.2008

И.Э. Борисова, Т.С. Селезнева

ФГУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора, Москва

Многолетний эпидемиологический надзор за коклюшем позволяет характеризовать эпидемиологическую ситуацию, выявлять изменения клинической картины заболевания и свойств его возбудителя. Известны четыре разновидности (серотипа) коклюшного микроба: 1.2.3; 1.2.0; 1.0.3 и 1.0.0.

Микробиологический мониторинг за штаммами коклюшного микроба осуществляется более сорока лет. В первые десять лет вакцинопрофилактики произошла смена серотипа 1.2.3 на серотип 1.0.3, что привело к облегчению клинического течения инфекции, преобладанию легких и стертых форм заболевания. Было установлено, что соотношение серотипов неодинаково на разных территориях и даже на одной территории в разное время.

Данные за достаточно длительный период (1990 - 2004 гг.), отражающие изменения серова-ров возбудителя и их биологических свойств, были получены рядом исследователей из Санкт-Петербурга [1 - 3]. Были описаны динамика смены доминирующих сероваров у больных коклюшем с 1.2.3 (с 1990 по 2000 г.) до 1.0.3 (с 2002 по 2004 г.), а также постепенное изменение хромосомной ДНК бордетелл с III на IV ЭФПП-группу (изучено методом электрофореза в пульсирующем поле (ЭФПП) и пертактина (ПРН, или prn) с 1-го на 2-й тип (антигенный дрейф). Заметим, что возбудитель коклюша продуцирует несколько биологических субстанций: коклюшный токсин (КТ), филаментозный гемагглю-тинин (ФГА), пертактин (ПРН, prn), фимбрии (сероти-пы 2 и 3), аденилатциклазу и эндотоксин Bordetella pertussis (липополисахарид), которые играют роль в развитии болезни и формировании защиты от нее.

Популяция коклюшных бактерий характеризуется гетерогенностью - наличием четырех серологических фаз (первая фаза наиболее вирулентная).

В 1993 году в 12,8% случаев от больных лиц были получены высокотоксичные штаммы, что сопровождалось ростом манифестности коклюша: увеличилось число детей 4 - 12 месяцев со сред-нетяжелыми формами коклюша и детей старше года с типичными формами заболевания.

В Санкт-Петербурге, где показатель заболеваемости коклюшем в значительной степени превышал республиканский (в 2005 г. - 29,05 на 100 тыс. населения), в структуре заболевших коклюшем привитые дети с 2002 года составляли 48,7 - 53,6% на фоне высокого (более 95%) охвата детского населения прививками АКДС-вакци-ной. Параллельно с ростом заболеваемости среди привитых детей происходили изменения серова-ров возбудителя, выделенных в городе. Если в 1990-е годы доля серовара 1.0.3 составляла от 43 до 70%, то в 2001 году этот показатель превысил 80%, а с 2003 - 90%.

Анализ клинической картины у больных коклюшем, у которых выделяли штаммы B. pertussis сероваров 1.2.3 и 1.2.0, а также серовара 1.0.3, свидетельствовал, что биологическая изменчивость штаммов влияет на клиническую картину заболевания. Штаммы коклюшной палочки серо-вара 1.0.3, IV ЭФПП-группы, prn2 ассоциированы с более редким развитием тяжелых форм заболевания (в 2,5 раза), а также специфических осложнений (задержки дыхания и коклюшной энцефалопатии).

Наблюдаемое в последние годы на фоне высокого охвата детей вакцинацией накопление генных мутаций в структуре ДНК определяет смену серотипов бордетелл, а также ЭФПП-групп и типов пертактина.

Исследования, касающиеся связи между серо-варами возбудителя коклюша и клиническими формами болезни у пациентов, были проведены в одном из регионов Подмосковья [4, 5]. Была подтверждена связь между клиническими формами коклюша и выделенными сероварами возбудителя: у больных с тяжелыми и среднетяжелыми формами преобладал серовар 1.2.3, при легких формах в 80% случаев был выделен серовар 1.2.0.

За время, прошедшее от начала массовой иммунизации детского населения, в популяции В. pertussis, как уже отмечалось выше, кроме фено-типических, произошли изменения и в участках генома, ответственных за смену антигенных детерминант (антигенный дрейф) [6]. В 1990-е годы в ряде исследований, проведенных в разных странах мира (США, Нидерланды, Италия, Англия, Франция, Финляндия и др.), было показано, что современная популяция В. pertussis неоднородна по структуре генома. Об этом свидетельствовали данные ЭФПП и секвенирования, касающиеся структуры генов, кодирующих пертактин (prn-гены) и S1-субъ единицы коклюшного токсина (S1-КТ) (ptxS1-гены) [11 – 13, 17, 18, 23, 31].