ASSESSMENT OF POST-VACCINATION IMMUNITY TO AIRBORNE INFECTIONS IN CHILDREN AND ADOLESCENTS FROM THE REPUBLIC OF KARELIA



Cite item

Full Text

Abstract

Seroepidemiological studies are essential for epidemiological surveillance of vaccine-preventable airborne infections prevented in children through using combination vaccines. Aims: The evaluation of immunological seromonitoring in children and adolescents tested by quantitating antibodies to measles, rubella, mumps, diphtheria and whooping cough.

Materials and methods. Results of seromonitoring in study groups of children and adolescents in the Republic of Karelia in 2019–2024 were retrospectively analyzed.

Results. A high level of immunological protection was established only for diphtheria (0.7% seronegative among children 3-4 years and 1.0% among adolescents 16-17 years) and rubella (3-4 years – 1.7%, 9-10 years – 0.9, 16-17 years – 2.2%). A total of 2.4% of children aged 3-4 years had no protective antibody titer to pertussis microbe in 2019-2021 and 67.9% in 2022-2024. The increase in the frequency of seronegative children coincided with increased incidence of infection and the beginning of using acellular vaccine. The agglutination test allows the detection of antibodies to the microorganism, but not to toxoid. The percentage of measles and mumps seronegative children aged 3-4 years was 9.1% and 19.5%, 9-10 years – 17.6% and 8.8%, among adolescents – 36.5% and 17.4%. An analysis of the epidemiological situation showed that seromonitoring data mirrored the state of post-vaccination immunity. The presence of antibodies to rubella in children seronegative to measles and mumps, and antitoxic antibodies to diphtheria at a high level in children seronegative to whooping cough, excludes falsification of vaccination data or loss of vaccine immunogenicity due to violation of storage temperature conditions as potential causes of negative results.

Conclusions.  Our results demonstrate the importance of assessing antibodies to all simultaneously administered antigens and a need to expand a search for causes behind substantial level of seropositivity among children.

About the authors

Lyudmila Rubis

FSBEO HE «Petrozavodsk State University», Medical Institute named after prof. A.P. Zilber

Author for correspondence.
Email: rublusja@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6602-9621
SPIN-code: 2383-7982
Scopus Author ID: Scopus ID: 57200537249

с.m.s., 

associate professor,

associate professor of the Department of Faculty Therapy, Phthisiology, Infectious Diseases and Epidemiology 

Russian Federation, Petrozavodsk, Lenina av., 33, 185910

References

  1. Алгоритм проведения сероэпидемиологических исследований для оценки популяционного иммунитета к кори и краснухе. Инструкция по применению. № 025-1221. Минск. 2022. Instruction. Algorithm for conducting seroepidemiological studies to assess population immunity to measles and rubella. No. 025-1221. Minsk. 2022 https://www.belriem.by/images/docs/instruction_main/025-1221_10.06.2022.pdf .
  2. Басов А. А., Максимова Н. М., Высочанская С. О. и др. Оценка состояния противодифтерийного иммунитета в разных возрастных группах населения Российской Федерации по данным серомониторинга 2015–2021 годов // Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2023. Т.22. №5. С.63-73. Basov AA, Maksimova NM, Vysochanskaya SO, et al. Assessment of the State of Antidiphtheria Immunity in Different Age Groups of the Population of the Russian Federation Based on Seromonitoring Data for 2015–2021. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 202. vol. 22, no.5, pp. 63-73 10.31631/2073-3046-2023-22-5-63-73' target='_blank'>https://doi: 10.31631/2073-3046-2023-22-5-63-73
  3. Басов А.А., Цвиркун О.В., Герасимова А.Г., Россошанская Н.В., Бабенко В.Н. Состояние специфического иммунитета к коклюшу в разных возрастных группах детей // Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2015. Т.3. № 82.С.84-88 Basov А.А., Tsvirkun O.V., Gerasimova A.G., Rossoshanskaya N.V., Babenko V.N. Condition of Specific immunity to pertussis in different age groups of children/ Epidemiology and Vaccinal Prevention.2015,vol. 3, no. 82, pp. 84-88 https://www.epidemvac.ru/jour/article/view/62?locale=ru_RU
  4. Васильева Г.В., Костинов М.П., Лыскина Г.А., и др. Противодифтерийный и противостолбнячный иммунитет у детей с системными заболеваниями соединительной ткани. //Детские инфекции. 2004.№3. С. 9-11
  5. Vasilyeva GV, Kostinov MP, Lyskina GA, et al. Anti-diphtheria and anti-tetanus immunity in children with systemic connective tissue diseases. Children's infections. 2004. №3. pp. 9-11. https://cyberleninka.ru/article/n/protivodifteriynyy-i-protivostolbnyachnyy-immunitet-u-detey-s-sistemnymi-zabolevaniyami-soedinitelnoy-tkani
  6. Видманова М.В. Лабораторное обеспечение серомониторинга поствакцинального иммунитета против коклюша // Инфекция и иммунитет. 2024. Т. 14, № 4. C. 827–832. Vidmanova M.V. Laboratory support for seromonitoring of anti-pertussis post-vaccination immunity // Russian Journal of Infection and Immunity. 2024, vol. 14, no. 4, pp. 827–832. https://doi: 10.15789/2220-7619-LSF-17536
  7. Гущин В. А., Мануйлов В. А., Мазунина Е. П., Клейменов Д. А., Семененко Т. А., Гинцбург А. Л., Ткачук А. П. Иммунологическая память как основа рациональной вакцинопрофилактики населения. Обоснование создания системы сероэпидемиологического мониторинга в России// Вестник РГМУ. 2017. №5. С. 5-28
  8. Gushchin V.A. , Manuilov V.A., Mazunina E.P., Kleymenov D.A., Semenenko T.A., Gintsburg A.L., Tkachuk A.P. Immunological memory as a basis for a wise vaccination strategy. A rationale for introducing a comprehensive seroepidemiological surveillance system in Russia. Vestnik RGMU.RU. no.5, pp. 5-28. https://vestnik.rsmu.press/archive/2017/5/1/abstract?lang=ru
  9. Демурчева И.В., Безроднова С.М., Батурин В.А., Кравченко О.О. Изменения напряженности иммунитета к коклюшу по срокам иммунизации // Саратовский научно-медицинский журнал. 2023. Т.19. №1. С. 51–56. Demurcheva IV, Bezrodnova SM, Baturin VA, Kravchenko OO. Changes in tension of immunity to pertussis by time of immunization. Saratov Journal of Medical Scientific Research. 2023. vol. 19, no., pp. 51–56. https://doi.org/10.15275/ssmj1901051. EDN: EGNYRI
  10. Колодкина В. Л., Самойлович Е. О., Мартынов В. С. и др. Популяционный иммунитет к дифтерии и столбняку в Республике Беларусь в условиях многолетней иммунизации //
  11. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2018. Т.17. № 3. С.19-26. Kolodkina VL, Samoilovich EO, Martinov VS, et al. Population Immunity to Diphtheria and Tetanus in the Republic of Belarus Following Long-Standing Vaccination. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2018. vol. 17, no.3, pp. 19–26
  12. https://doi:
  13. 31631/2073-3046-2018-17-3-19-26
  14. Короткова В.А., Хомичук Т.Ф. Серологический мониторинг состояния коллективного иммунитета к инфекциям, управляемым средствами специфической профилактики, среди населения Приморского края //Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2016. Т.3. № 66. С.102–107.
  15. Korotkova VA, Khomichuk VA. Serological monitoring of the state of collective immunity to infections controlled by specific prophylaxis among the population of Primorsky Region. Health. Medical ecology. Science. 2016. vol. 3, no.66, pp. 102-107
  16. 10.18411/hmes.d-2016-122' target='_blank'>https://doi: 10.18411/hmes.d-2016-122
  17. Маянский Н.А., Мукожева Р.А., Куличенко Т.В., Бржозовская Е.А., Джгаркава И.З., Радыгина Т.В., Филянская Е.Г. Серологический мониторинг уровней антител к возбудителям столбняка, дифтерии и коклюша у школьников 11-17 лет в семи регионах Российской Федерации // Российский педиатрический журнал. 2019. Т.22. № 2. С.81-87. Mayansky NA, Mukozheva RA, Kulichenko TV, et al. Serological monitoring of levels of antibodies to pathogens of tetanus, diphtheria and pertusis in schoolchildren aged of 11-17 years of seven regions of the Russian Federation. Russian pediatric journal. 2019. vol. 22, no.2, pp. 81-87
  18. http://dx.doi.org/10.18821/1560-9561-2019-22-2-81-87
  19. МР 3.1.0377-25 «Организация и проведение сероэпидемиологических популяционных исследований в Российской Федерации» MR 3.1.0377-25 "Organization and conduct of seroepidemiological population studies in the Russian Federation" https://www.rospotrebnadzor.ru/documents/details.php?ELEMENT_ID=30087
  20. МУ 3.1.2943-11 «Организация и проведение серологического мониторинга состояния коллективного иммунитета к инфекциям, управляемым средствами специфической профилактики (дифтерия, столбняк, коклюш, корь, краснуха, эпидемический паротит, полиомиелит, гепатит В)» MU 3.1.2943–11. Organization and Serological Monitoring of Herd Immunity to Infections,
  21. Controlled Preventable Diseases https://rospotrebnadzor.ru/documents/details.php?ELEMENT_ID=4852
  22. Наркевич А.Н., Виноградов К.А. Методы определения минимально необходимого объема выборки в медицинских исследованиях // Социальные аспекты здоровья населения [сетевое издание] 2019. Т.65. № 6. С.10.
  23. Narkevich A.N., Vinogradov K.A. Methods for determining the minimum required sample size in medical research. Social'nye aspekty zdorov'a naselenia. Social aspects of population health [serial online] 2019. vol. 65, no.6, pp.10.
  24. http://vestnik.mednet.ru/content/view/1123/30/lang,ru/ doi: 10.21045/2071-5021-2019-65-6-10
  25. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2024 году: Государственный доклад.
  26. On the state of sanitary and epidemiological welfare of the population in the Russian Federation in 2024: state report. https://www.rospotrebnadzor.ru/documents/details.php?ELEMENT_ID=30171
  27. (дата обращения: 09.10.2025).
  28. Оленькова О.М., Ковтун О.П., Харитонов А.Н., Бейкин Я.Б., Рыбинскова Э.А. Оценка уровня коллективного иммунитета у детей г. Екатеринбурга к вакциноуправляемым инфекциям на фоне распространения пандемии COVID-19 // Педиатрия им. Г.Н. Сперанского. 2022. Т. 101. № 4. С.88–96.
  29. O.M. Olenkova, O.P. Kovtun, A.N. Kharitonov, Ya.B. Beikin, and E.A. Rybinskova. Assessment of the level of collective immunity in children of Yekaterinburg to vaccine-preventable infections against the background of the spread of the COVID-19 pandemic. Pediatria named after G.N. Speransky. 2022.vol. 101. no.4, pp.88-96 10.24110/0031-403X-2022-101-4-8' target='_blank'>https://doi: 10.24110/0031-403X-2022-101-4-8
  30. Постановление Правительства Российской Федерации №1946 от 16.11.2021 «Об утверждении перечня районов Крайнего Севера и местностей, приравненный к районам Крайнего Севера, в целях предоставления государственных гарантий и компенсаций для лиц, работающих и проживающих в этих районах и местностях, признании утративших силу некоторых актах Правительства Российской Федерации и признании недействующими на территории Российской Федерации некоторых актов Совета Министров СССР» Decree of the Government of the Russian Federation No. 1946 dated November 16, 2021, "On Approval of the List of Areas of the Far North and Areas Equivalent to the Far North, in Order to Provide State Guarantees and Compensations for Persons Working and Living in These Areas and Localities, on the Repeal of Certain Acts of the Government of the Russian Federation, and on the Invalidation of Certain Acts of the Council of Ministers of the USSR in the Russian Federation" http://government.ru/news/43820/
  31. Самойлович Е. О., Семейко Г. В., Ермолович М. А.
  32. Глинская И. Н., Высоцкая В. С. Популяционный иммунитет к кори в Республике Беларусь в условиях многолетней вакцинации // Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2020. Т.19. № 1. С. 43–50.
  33. Samoilovich Е.О., Semeiko G.V., Yermalovich M.A.,
  34. Glinskaya I.N., Vysotskaya V.S.Population Immunity to Measles in the Republic of Belarus Following
  35. Long-Standing Vaccination. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2020. vol. 19, no.1, pp. 43–50 10.31631/2073-3046-2020-19-1-43-50' target='_blank'>https://doi: 10.31631/2073-3046-2020-19-1-43-50
  36. Семененко Т.А., Акимкин В.Г. Сероэпидемиологические исследования в системе надзора за вакциноуправляемыми исследованиями // Журн. микробиол. 2018. № 2, С. 87-94 Semenenko T.A., Akimkin V.G.
  37. Seroepidemioly in the surveillance of vaccine-preventable diseases. Zh. Mikrobiol. 2018. no.2, pp. 87—94 https://doi.org/10.36233/0372–9311–2018–2–87–94.
  38. Симакова Я.В., Гущин В.А., Семененко Т.А., Огаркова Д.А., Клейменов Д.А., Ноздрачева А.В., Мануйлов В.А., Ткачук А.П., Гинцбург А.Л. Оценка популяционного иммунитета к кори, краснухе и эпидемическому паротиту в Москве на современном этапе// Вопросы вирусологии. 2025. Т.70. № 2. С.133–146. SimakovaYa.V., Gushchin V.A., SemenenkoT.A., Ogarkova D.A., Kleymenov D.A., NozdrachevaA.V.,
  39. Manuylov V.A., TkachukA.P., Gintsburg A.L. Characteristics of the epidemic process of measles, rubella and
  40. mumps in Moscow and assessment of their seroprevalence at the present stage. Problems of Virology. 2025; vol. 70, no.2, pp. 133–146 https://doi.org/10.36233/0507-4088-282 EDN: https://elibrary.ru/vhxaqq
  41. Скирда Т.А., Борисова О.Ю., Петрова М.С., Комбарова С.Ю. Определение противококлюшных
  42. антител в иммуноферментном анализе // Клиническая лабораторная диагностика. 2018. Т.63. № 8. С. 505-510. Skirda T.A., Borisova O., Petrova M.S., Kombarova S.Yu. Definitionof anti-pertussis antibodies by immunoassay. Russian Clinical Laboratory Diagnostics. 2018.vol. 63, no.8, pp. 505-510. http://dx.doi.org/10.18821/0869-2084-2018-63-8-505-510
  43. Соснина О.Ю., Николаева А.М., Вязникова Т.В., Фельдблюм И.В., Субботина К.А.Изучение возможности использования иммуноферментной тест-системы для оценки противококлюшного иммунитета // Клиническая
  44. лабораторная диагностика. 2020. Т.65. № 2. С. 90-94. Sosnina O.Yu., Nikolaeva A.M., Vyaznikova T.V., Feldblum I.V., Subbotina K.A. Studying the possibility of using
  45. immuno-enzy test system for evaluating anti-pertussis immunity. Russian Clinical
  46. Laboratory Diagnostics. 2020; vol. 65, no.2, pp. 90-94 http://dx.doi.org/10.18821/0869-2084-2020-65-2-90-94
  47. Сутовская Д.В., Бурлуцкая А.В., Дубова Л.В., Крылова Д.Р. Иммунологическая защищенность лиц в возрасте от 3 до 25 лет против коклюшной инфекции: региональное одномоментное исследование // Вопросы современной педиатрии. 2021. Т.20. №1. С.62–66. Sutovskaya Diana V., Burlutskaya Alla V., Dubova Larisa V., Krylova Daria R. Immunological Protection of Individuals
  48. Aged 3 to 25 Years Against Pertussis: Regional Cross-Sectional Study. Voprosy sovremennoi pediatrii — Current Pediatrics. 2021. vol. 20, no. 1, pp. 62–66. https://doi: 10.15690/vsp.v20i1.2237
  49. ТимофееваТ. В., Гооге Э. Г., Фатина Н. М. Особенности поствакцинального иммунитета к коклюшу у детского населения г. Липецка, новые возможности управления инфекцией // Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2019. Т.18. № 3. С.60–64 Timofeeva TV,
  50. Googe EG, Fatina NM. Post-Vaccination Immunity to Pertussis in Children of Lipetsk, New Management Capabilities to Infection. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2019. vol. 18, no.3, pp. 60–64
  51. https://doi: 10.31631/2073-3046-2019-18-3-60-64.
  52. Харит С. М., Константинова Ю. Е., Голева О. В., Рулева А. А.,Тихомирова К. К., Иозефович О. В, Фридман И. В. Сохранность антител к вакциноуправляемым инфекциям у детей с онкологическими заболеваниями // Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2023. Т.22. №4. С.35-43 Kharit S.M., Konstantinova Yu.E., Goleva O.V.
  53. Ruleva A.A., Tikhomirova K.K., Iozefovich O.V., Fridman I.V. Preservation of antibodies to vaccine-controlled infections in children with
  54. oncological diseases. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2023. vol. 22, no.4, pp.35-43 https://
  55. doi: 10.31631/2073-3046-2023-22-4-35-43
  56. Харит С.М., Иозефович О.В., Фридман И.В. Начарова Е.П., Тихомирова К.К. Вакцинопрофилактика коклюша: проблемы, возможные решения // Журнал инфектологии. 2020. Т.12 №2. С.50-57 Kharit S.M., Iosefovich O.V., Fridman I.V., Nacharova E.P., Tikhomirova K. К. Pertussis vaccination: problems, possible solutions. Jurnal Infectology. vol. 12, no.2, pp.50-57 doi: 10.22625/2072-6732-2020-12-2-50-57
  57. Цвиркун О.В., Самойлович Е.О., Тихонова Н.Т., Герасимова А.Г.,Тураева Н.В., Ермолович М.А., Семейко Г.В. Cопоставление результатов исследования состояния популяционного иммунитета к вирусу краснухи у населения Республики Беларусь и Российской Федерации //
  58. Инфекция и иммунитет. 2022. Т. 12, № 5. C. 909–918. Tsvirkun O.V., Samoilovich E.O., Tikhonova N.T., Gerasimova A.G.,Turaeva N.V., Ermolovich M.A., Semeiko G.V. State of anti-rubella viruspopulation immunity in the Republic of Belarus and Russian Federation //Russian Journal of Infection and Immunity. 2022,vol. 12, no. 5, pp. 909–918. https://doi: 10.15789/2220-7619-COT-1832
  59. Шмелёва Е. А., Попова Т. Н., Сафронова А. В. Особенности формирования естественного и поствакцинального противодифтерийного антитоксического иммунитета // Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2021. Т.20. № 1. С. 100–113. Shmeleva EA, Popova TN, Saphronova AV. Formation features of the natural and post-vaccination anti-diphtheria antitoxic immunity. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2021. vol. 20, no.1, pp.100–113 https:// doi: 10.31631/2073-3046-2021-20-1-100-113.
  60. Wanlapakorn N., Suntronwong N., Kanokudom S. еt al. Seroprevalence of antibodies against diphtheria, tetanus, and pertussis across various age groups during the post-COVID-19
  61. pandemic period in Chonburi Province, Thailand. Heliyon. 2024. 10. e39889. - https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e39889
  62. WHO vaccine-preventable diseases: monitoring system.2020 global summary. Incidence time series for Russian Federation(RUS). - https://apps.who.int/immunization_monitoring/globalsummary/incidences?c=RUS. (дата обращения: 09.10.2025).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) Rubis L.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.