Инфекция и иммунитет

Традиционные методы культивирования клеток in vitro, использующие, как правило, монослойные клеточные линии, которые разрастаются на поверхности подложки (2D-культивирование), не способны имитировать структурную организацию трехмерной (3D) клеточной сети in vivo и недостаточны для моделирования живых тканей с целью изучения межклеточной сигнализации, пролиферации, дифференцировки, экспрессии генов и белков, реакции на различные стимулы и метаболизм лекарств. С помощью 2D-культивирования невозможно адекватно воспроизвести взаимодействие вируса с клетками хозяина и патогенез заболевания на уровне отдельных тканей — технологической платформой для получения наиболее надежных и реалистичных результатов в этой области является 3D-культивирование клеток. На основе анализа научной литературы, содержащейся в основных базах данных (Web of Science, PubMed, Scopus, Elsevier, Google Scholar и РИНЦ), в настоящем обзоре дана краткая характеристика различных видов и типов 3D клеточных культур, а также методов их получения и поддержания жизнеспособности. Рассмотрены современные возможности и перспективы их использования в вирусологических исследованиях. Обсуждаются основные аспекты применения 3D клеточных линий: выделение, культивирование, изучение механизмов репродукции вирусов человека и животных, взаимодействия вируса с организмом хозяина и иммунопатогенеза. Анализируются возможности использования 3D культур для производства и тестирования вакцин, а также для разработки и тестирования противовирусных лекарственных препаратов и в целом для выбора стратегии лечения вирусных инфекций. Помимо преимуществ и перспектив использования 3D клеточных культур в вирусологии, отражены и их недостатки. Особое внимание в обзоре отведено таким 3D системам ex vivo, как органоиды и «орган-на-чипе», которые в значительной степени соответствуют требованиям лабораторных моделей в вирусологических исследованиях и существенно расширяют возможности исследований на новом уровне, промежуточном между клеточной и органной культурой. Основной характеристикой органоидов является имитация тканевой организации, функциональности и генетической специфичности конкретной ткани или части органа. Такой подход, в частности, позволяет существенно повысить чувствительность модели для изоляции вируса. В обзоре проанализированы данные многочисленных исследований, касающихся применения органоидов для изучения вирусов человека и животных, которые проявляют сродство к определенным тканям, и в частности — результаты изучения на этих моделях особенностей иммунопатогенеза респираторных вирусных инфекций.

Обзор посвящен влиянию хронического риносинусита (ХРС) на восприимчивость вируса SARS-CoV-2 и течения заболевания COVID-19. Гетерогенность ХРС, подразделяющегося на ХРС без полипов и полипозный риносинусит (ПРС), определяется разными типами воспалительного ответа, лежащего в основе этих заболеваний. При эозинофильном ПРС гиперсекреция интерлейкинов (IL)-4, IL-5 и IL-13 снижает выработку специфических клеточных белков-мишеней для прикрепления SARS-CoV-2 — рецепторов ангиотензинпревращающего фермента (ACE)-2, что должно уменьшать риск инфицирования. При нейтрофильном ПРС или ХРС без полипов преобладают иммунные реакции 1 типа, с активацией Th-1 клеток, гиперсекрецией интерферона (IFN)-γ и фактора некроза опухоли (TNF)-α, что повышает экспрессию ACE2. Но есть данные, что гипоксемия и поражение легочной системы у пациентов с ПРС не отличались от пациентов с ХРС без полипов. Противоречия в литературе могут быть связаны с различиями в доступности медпомощи, лечения бронхиальной астмы (БА), частотой ПЦР-тестирования. Такая же ситуация по влиянию использования местных или системных глюкокортикостероидов (ГКС) на риск заражения SARS-CoV-2. Одни считают, что ГКС могут увеличивать тяжесть и смертность пациентов при развитии COVID-19, вероятно, за счет снижения факторов местного врожденного иммунного ответа слизистой оболочки. По другим данным ГКС могут оказывать защитное действие, снижая экспрессию ACE2 в тканях носа, или взаимосвязь предшествующего приема системных или топических ГКС с заболеваемостью COVID-19 и частотой лечения в отделении интенсивной терапии отсутствует. Биологическая терапия ПРС и БА моноклональными антителами не увеличила риск тяжелой формы и смертности при COVID-19, и хотя данных на текущий момент немного, авторы рекомендуют не прерывать это лечение во время эпидемии, также как и прием блокаторов лейкотриеновых рецепторов, которые могут дополнительно ингибировать основную протеазу (Mpro) вируса SARS-CoV-2. Хотя согласно международным документам по лечению COVID-19, биопрепараты, применяемые при ПРС и БА, должны отменяться до полного выздоровления пациента. Проведение аллерген-специфической иммунотерапии (АСИТ) следует прервать при заражении SARS-CoV-2 из-за увеличения Th-1 ответа и вероятности развития тяжелого течения COVID-19. У перенесших COVID-19 пациентов сохраняются нарушения в иммунной системе что, возможно, может менять течение ХРС и требует формирования другого подхода к лечению таких больных. В то же время исследования таких больных пока не проводились. В мировой литературе постепенно накапливается информация по механизмам нарушений у таких больных, в том числе, с ХРС, что требует появления новых подходов к их терапии.

Развитие хронического генерализованного пародонтита обусловлено сочетанием целого ряда причин, среди которых ведущая роль отводится пародонтопатогенам, к которым относится P. gingivalis. Среди факторов вирулентности P. gingivalis особенно выделяют полисахаридную капсулу, белки фимбрий, цистеиновые протеазы, гемагглютинины. Цель исследования — изучение распространенности специфических генов вирулентности и определение вирулентного генотипа среди изолятов P. gingivalis, выявляемых у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом тяжелой степени (ХГП ТС). Было проведено обследование 41 пациента (27 женщин и 14 мужчин, средний возраст 43,9±1,5 лет), из которых основную группу составили 22 пациента с ХГП ТС и контрольную группу составили 19 пациентов без воспалительных заболеваний пародонта. Результаты, полученные с использованием ПЦР, позволяют рассматривать фимбрии II типа (FimA II), аргинин-зависимую протеазу А типа (RghA) и лизин-зависимую протеазу (Kgh) в качестве специфических маркеров для обнаружения более патогенных штаммов P. gingivalis. Установлено, что в Санкт-Петербурге среди пациентов с ХГП ТС преобладают следующие генотипы P. gingivalis: fimA II:kgh:rghA, fimA II:kgh и fimA II: rghA. Кроме того, было продемонстрировано, что вирулентные генотипы выявляются в незначительной степени в изолятах P. gingivalis от здоровых пациентов контрольной группы. Идентификация штаммов P. gingivalis с более выраженным патогенным потенциалом и обнаружение их вирулентных генотипов имеет важное практическое значение, позволяя в будущем разработать современные эффективные методы профилактики заболевания и использовать их в стратегии персонализированной медицины. Полученные результаты также представляют высокую значимость в связи зарегистрированной вариабельностью циркуляции генотипов штаммов P. gingivalis в различных регионах мира.

Полость носа и параназальные синусы играют важную роль в физиологических процессах человеческого организма, что обусловливает неизменное внимание врачей многих специальностей к состоянию и патологическим изменениям вышеуказанных отделов дыхательной системы. Риносинуситы занимают одно из ведущих мест в структуре воспалительной патологии околоносовых пазух независимо от возраста, климатической зоны проживания и уровня жизни пациента. Хронический риносинусит встречается реже, чем острый, однако считается самым частым хроническим заболеванием. Данная патология развивается в среднем у 5% населения, последние 10 лет отмечается рост заболеваемости ХРС более чем в 2 раза. В структуре госпитализированных в оториноларингологические стационары пациенты с ХРС составляют 25–30%, ежегодно этот показатель увеличивается в среднем на 1–2%. Целью исследования явилась оценка изменений клеточного и гуморального иммунитета у пациентов с хроническим риносинуситом в зависимости от фенотипа. Был отобран 91 пациент с хроническим риносинуситом. Для исследования клеточного иммунитета применяли метод проточной цитометрии (проточный цитофлуориметр «Cytomics FC500», моноклональные антитела CD3⁺, CD4⁺, CD8⁺, CD16⁺, CD19⁺ (Beckman Coulter, США)). Для измерения уровней иммуноглобулинов различных классов (A, M, E, G) в сыворотке крови использовался иммуноферментный анализ (ИФА). Статистическая обработка данных проводилась с помощью пакетов прикладных программ Statistica for Windows 8.0 (StatSoftInc., США, 2008). В исследовании были выявлены изменения в клеточном и гуморальном звеньях иммунитета при хроническом риносинусите в различных фенотипах заболевания: при хроническом аллергическом риносинусите — 5; при хроническом полипозном риносинусите — 4; при хроническом инфекционном риносинусите — 3; при хроническом гиперпластическом риносинусите — 4. При аллергическом хроническом риносинусите выявлялись изменения в виде увеличения абсолютного содержания В-лимфоцитов, гипергаммаглобулинемия E и снижение 3 индексов относительного синтеза. При полипозном хроническом риносинусите обнаружено увеличение абсолютного содержания В-лимфоцитов, гипергаммаглобулинемия E и снижение 2 индексов относительного синтеза. При инфекционном хроническом риносинусите выявлялось увеличение содержания В-лимфоцитов и снижение 2 индексов относительного синтеза. При гиперпластическом хроническом риносинусите имелось увеличение абсолютного содержания Т-хелперов, В-лимфоцитов и снижение абсолютного числа цитотоксических Т-лимфоцитов и 2 индексов относительного синтеза.

Klebsiella pneumoniae занимает доминирующее положение в структуре возбудителей инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, и ассоциирована с высокой смертностью пациентов, оперированных по поводу заболеваний сердечно-сосудистой системы. K. pneumoniae классифицируют на классические (cKp) и гипервирулентные (hvKp): cKp вызывают нозокомиальные инфекции и часто имеют фенотип множественной лекарственной устойчивости (MDR-cKp), тогда как hvKp чувствительны к антибиотикам, но обладают высокой вирулентностью. Ранее была представлена молекулярно-генетическая характеристика изолятов K. pneumoniae, выделенных от пациентов кардиохирургического стационара. В данной работе проведена оценка клинических и микробиологических факторов риска, развития и неблагоприятного исхода нозокомиальной инфекции, вызванной K. pneumoniae. На фоне исходно тяжелого коморбидного состояния пациентов наиболее значимыми факторами риска оказались: женский пол, возраст старше 65 лет, длительность пребывания в отделении анестезиологии и реанимации и наличие сопутствующего заболевания. Средняя продолжительность пребывания в стационаре была в 1,7 раз выше у пациентов, инфицированных MDR-cKp, чем при инфицировании hvKp. Осложнения инфекции (полиорганная недостаточность, инфекции кровотока), как и летальные исходы, были подтверждены только в группе пациентов с инфекцией MDR-cKp. Таким образом, в госпитальном периоде более существенным фактором риска оказалась множественная лекарственная устойчивость, чем гипервирулентность K. pneumoniae. Необходимо отметить, что был обнаружен один конвергентный изолят MDR-hvKp, что может представлять серьезную проблему в лечении пациентов при дальнейшем распространении таких K. pneumoniae.

Проблема сочетанных инфекций является одной из наиболее сложных как в лечении, так и эпидемиологическом надзоре. Существующая в Российской Федерации система не включает частный анализ коморбидных состояний ВИЧ и хронических вирусных гепатитов (ХВГ). Цель: выполнить ретроспективный эпидемиологический сравнительный анализ заболеваемости ВИЧ-инфекцией, ХВГ, ВИЧ-инфекцией, сочетанной с ХВГ, провести интегральную оценку эпидемических проявлений ВИЧ-инфекции, сочетанной с гемоконтактными вирусными гепатитами, в Дальневосточном регионе с 2007 по 2022 гг. Установлено, что показатели заболеваемости ВИЧ-инфекцией и микст-инфекцией ВИЧ+ХВГ имели однонаправленную тенденцию роста, и их значения в 2022 г. достигли для заболеваемости ВИЧ-инфекцией 30,7 случаев на 100 тыс. населения (в 2 раза выше, чем в 2007 г.), для заболеваемости ВИЧ-инфекцией, сочетанной с ХВГ, — 4,3 случая на 100 тыс. населения (в 6 раз выше, чем в 2007 г.). Заболеваемость ХВГ снижалась со среднемноголетним темпом убыли, равным 4,4%, и в 2022 г. составила 26,1 случай на 100 тыс. населения. Наибольшая заболеваемость микст-инфекцией ВИЧ+ХВГ регистрировалась в Приморском крае. В 2022 г. она превысила среднедальневосточную в 2,3 раза. Приморский край исторически характеризуется широким распространением ВИЧ-инфекции и гемоконтактных вирусных гепатитов, что отчасти связано со значительным распространением наркомании. Благополучная эпидемическая обстановка по микст-инфекции ВИЧ+ХВГ, согласно ранжированию заболеваемости, наблюдалась в Камчатском и Хабаровском краях, Республике Саха (Якутия) и Магаданской области. Поскольку ВИЧ-инфекция и ХВГ имеют длительное течение и лица с установленным ранее диагнозом могут продолжать оставаться источниками инфекции, изучение лишь заболеваемости для оценки эпидемической ситуации было признано недостаточным. В связи с этим дополнительно рассчитаны среднемноголетняя тенденция заболеваемости, пораженность населения микст-инфекцией ВИЧ+ХВГ, распространенность ХВГ среди лиц, живущих с ВИЧ, с последующим проведением интегрального анализа с расчетом коэффициента наглядности. Ранжирование коэффициента наглядности показало, что в Магаданской области и Республике Саха (Якутия) эпидемическая обстановка не являлась благоприятной, несмотря на невысокие показатели заболеваемости ВИЧ+ХВГ. Для обеих территорий выявлены выраженная тенденция роста заболеваемости и широкая распространенность ХВГ среди ВИЧ-инфицированного населения, а в Магаданской области установлена наиболее высокая пораженность населения сочетанной инфекцией. Помимо перечисленных выше субъектов, к неблагополучным были отнесены Приморский край и Еврейская автономная область. Учитывая растущие показатели заболеваемости ВИЧ-инфекции, сочетанной с ХВГ, целесообразно выделение коморбидных состояний (ВИЧ+ХВГ) в самостоятельное направление мониторинга в рамках существующей системы эпидемиологического надзора за ВИЧ-инфекцией, с использованием помимо анализа заболеваемости, интегрального метода оценки эпидемической ситуации.

Проведен анализ результатов вирусологического исследования материала от здоровых детей, прибывших в Российскую Федерацию из неблагополучных по полиомиелиту территорий. Проведен анализ напряженности иммунитета к полиовирусам у детей, прибывших в РФ, и у детей, постоянно проживающих на территории Российской Федерации. За десятилетний период (2014–2023 гг.) в Субнациональной лаборатории ВОЗ в Санкт-Петербурге было исследовано более 3300 проб. Большинство обследованных прибыло в субъекты Российской Федерации из Республик Таджикистан (56,5%), Узбекистан (6,2%) и из Украины (5,8%). Также были обследованы дети, приезжавшие из Северо-Кавказского федерального округа, которые составили 22,2% от всех обследованных. При вирусологическом исследовании от 55 детей было выделено 65 полиовирусов (ПВ). Большинство полиовирусов были отнесены к типам 1 и 3, шесть штаммов отнесены к типу 2. Все полиовирусы по результатам внутритиповой дифференциации являлись вакцинными, в том числе полиовирусы типа 2. Один штамм ПВ2 был выделен от ребенка из Киргизии в 2014 г. и пять штаммов ПВ2 — из новой оральной полиовирусной вакцины (нОПВ2) от детей из Республики Таджикистан в 2021 г., когда вакцину нОПВ2 использовали для купирования циркуляции полиовирусов вакцинного происхождения типа 2 в этой стране. Анализ вакцинального статуса детей, приехавших из неблагополучных по полиомиелиту стран и территорий, выявил проблемы с иммунизацией в местах их постоянного проживания. Более трети обследованных не имели сведений о прививках, около 9% детей не были привиты по разным причинам, в том числе в связи с медицинскими отводами и отказами родителей от прививок, 12% детей были привиты не полностью. Сравнительный анализ эффективности вакцинации против полиомиелита детей — резидентов субъекта РФ и детей, прибывших из Республики Таджикистан, свидетельствует о недостатках системы иммунизации в этой стране. Многие обследованные не имели антител к полиовирусам разных типов, а у 11–12% детей не было антител к полиовирусам всех трех или двух типов, включенных в вакцины (согласно схемам вакцинации 2006–2010 или 2014–2020 гг.). Полученные данные подтверждают важное значение и необходимость эпидемиологического и вирусологического надзора за детьми, прибывшими из неблагополучных по полиомиелиту территорий, в системе контроля ситуации по полиомиелиту в Российской Федерации.

Введение. Специфическая профилактика кори, краснухи и эпидемического паротита явилась главной предпосылкой радикального снижения частоты этих инфекций в Российской Федерации. Наблюдающийся в последние годы рост доли серонегативных лиц привел к увеличению заболеваемости корью, что напрямую связано с низким популяционным иммунитетом, который обеспечивает защиту населения только в условиях высокой плотности иммунизированных лиц и их равномерного распределения в популяции. Оценить число иммунизированных лиц возможно лишь при проведении сероэпидемиологического мониторинга популяционного иммунитета. Цель исследования — изучение уровня популяционного иммунитета населения Санкт-Петербурга и Ленинградской области к вирусам кори, краснухи и паротита. Материалы и методы. В исследовании участвовали 6774 жителя региона (волонтеры) в возрасте от 1-го года до 70+ лет. Репрезентативность обследуемой когорты обеспечивалась Веб-приложением «Мониторинг популяционного иммунитета социально значимых инфекций», использованного на стадии регистрации волонтеров путем рандомизации и регулирования объема выборки в возрастных группах. В ходе исследования участники заполняли анкету и сдавали пробы венозной крови для определения IgG-антител к вирусам кори, краснухи и паротита методом ИФА с использованием тест-систем производства АО «Вектор-Бест» (Россия). Результаты. В сентябре 2023 г. в Санкт-Петербурге и Ленинградской области популяционный иммунитет населения соответствовал критерию эпидемиологического благополучия только в отношении краснухи — во всех возрастных группах доля серонегативных лиц не превышала 15%, большинство волонтеров имели высокий уровень антител как после заболевания, так и после вакцинации. Для кори и паротита критерием эпидемиологического благополучия считается наличие не более 7% серонегативных лиц. Достаточный уровень серопревалентности к вирусу кори выявлен только в старших возрастных группах (60 лет и старше), а к вирусу паротита не выявлен ни в одной возрастной группе. Средний уровень серопревалентности населения Санкт-Петербурга и Ленинградской области к вирусам кори, краснухи и паротита составил 81,4%, 95,5% и 78,4% соответственно. Проблемными возрастными группами с низкой серопревалентностью к вирусу кори (62.4–74.3%) оказались подростки (12–17 лет) и молодые взрослые (18–39 лет). Большинство серопозитивных лиц, вакцинированных от кори, имели низкие уровни антител; высокие уровни отмечены преимущественно у лиц старшего возраста, переболевших корью. Низкая серопревалентность к вирусу паротита чаще наблюдалась среди взрослых (около 70%) в возрасте от 18-ти до 49-ти лет. Распределение серопревалентности в зависимости от рода занятий было сравнительно однородным с некоторым преобладанием серопозитивности среди пенсионеров и школьников. Заключение. Используемая в РФ система специфической профилактики вакциноуправляемых вирусных инфекций показала высокую эффективность и способствовала формированию популяционного иммунитета, позволившего в течение многих лет до минимального уровня снизить риск появления как спорадических, так и групповых заболеваний. В настоящее время серопревалентность населения Санкт-Петербурга и Ленинградской области к вирусам кори и эпидемического паротита недостаточна для обеспечения эпидемиологического благополучия и требует принятия соответствующих управленческих решений и проведения дополнительных профилактических мероприятий, направленных на повышение популяционного иммунитета к этим инфекциям.

В статье проанализировано распространение парвовирусной В19 инфекции в Северо-Западном федеральном округе в период с 2018 по 2023 гг. Было показано, что случаи инфекции регистрировали на 10 из 11 территорий, за исключением Ненецкого автономного округа. В целом IgM-антитела к парвовирусу В19 (PV B19) были выявлены в 295 образцах из 2079 исследованных (14,1%). Распространенность парвовирусной В19 инфекции варьировала по годам исследования: в 2023 г. в СЗФО был выявлен подъем заболеваемости, с показателем 0,93 на 100 тыс. населения, что достоверно превышало среднемноголетний уровень, равный 0,43 на 100 тыс. населения округа. В возрастной структуре заболевших преобладали дети и подростки. Наиболее активно вирус циркулировал в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, что обусловлено высокой плотностью населения на этих территориях, и множеством муниципальных учреждений, где имеют место длительные тесные контакты между людьми. Подтверждена зимне-весенняя сезонность инфекции. Анализ первичных диагнозов у больных с лабораторно подтвержденной ПВИ (2022 г.), показал, что правильный клинический диагноз не был установлен ни в одном случае. Наиболее частыми ошибками клинической диагностики были «ОРВИ», «Корь» и «Краснуха», герпесвирусные инфекции. В 30% случаев ПВИ оценивалась клиницистами как не инфекционное заболевание. Ошибки первичной диагностики парвовирусной инфекции могут способствовать распространению инфекции, в том числе в группах риска. Так, при проведении обследования пациентов диализного центра лабораторными методами установлена срытая циркуляция парвовируса В19 в данной группе риска. Это было подтверждено обнаружением ДНК PVB19 и вирусспецифических IgM-антител в части исследованных образцов. Установленная среди пациентов серопревалентость, не превышавшая 76,9%, определяет возможность распространения инфекции среди серонегативных к парвовирусу В19 пациентов, с отягощением течения и прогноза основного заболевания. При выявлении среди лиц из групп риска и/или из организованных коллективов инфекционных заболеваний и болезней органов дыхания, протекающих с неясными экзантемными проявлениями, учитывая широкое распространение парвовирусной инфекции, целесообразно проводить направленный серологический мониторинг на лабораторные маркеры ПВИ. Одним из направлений дальнейшего качественного изучения парвовирусной инфекции является решение проблемы ее выявления и учета в системе эпидемиологического надзора.