ОБЗОР

Иммунологическая память как основа рациональной вакцинопрофилактики населения. Обоснование создания системы сероэпидемиологического мониторинга в России

Информация об авторах

1 Лаборатория трансляционной биомедицины,
Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи, Москва

2 Кафедра вирусологии, биологический факультет,
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва

3 Институт молекулярной медицины,
Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова (Сеченовский университет), Москва

4 Отдел эпидемиологии,
Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи, Москва

5 Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи, Москва

Для корреспонденции: Владимир Алексеевич Гущин
ул. Гамалеи, д. 18, г. Москва, 123098; moc.liamg@adainawow

Информация о статье

Финансирование: статья подготовлена при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках проекта RFMEFI60117X0018.

Вклад всех авторов в работу равнозначен: подбор и анализ литературы, планирование структуры статьи, интерпретация данных литературы, подготовка черновика рукописи, внесение исправлений.

Статья получена: 24.09.2017 Статья принята к печати: 10.10.2017 Опубликовано online: 11.12.2017
|

Вакцинация является главным экономически оправданным средством борьбы с инфекционными заболеваниями, дающим прямую защиту от патогенов, обеспечивая долговременную иммунологическую память [1]. Несмотря на значительный прогресс в области вакцинопрофилактики, существует ряд препятствий для разработки новых или улучшенных вакцин, а также рационального использования ранее созданных препаратов: это, с одной стороны, нехватка новых фундаментальных знаний по иммунологии, а с другой — бюрократические, экономические и социально-политические барьеры. Так, в настоящий момент почти 20 млн детей не имеют доступа к уже разработанным вакцинам из типового календаря вакцинации (рисунок), в результате чего несколько миллионов людей умирают ежегодно [1]. Еще больше людей умирает от инфекций, против которых нет вакцин (ВИЧ, малярия) [2] или вакцинация дает лишь частичную защиту (туберкулез) [3].

Задачей вакцинопрофилактики до 1970-х гг. было внедрение единичных вакцин против опасных заболеваний с обеспечением максимального охвата населения всех возрастных групп. Несомненными успехами прививочной работы того периода можно считать полную элиминацию оспы во всем мире, а также (частично) кори, полиомиелита, дифтерии, столбняка и туберкулеза (в отдельных регионах и развитых странах Европы и Северной Америки). Современная вакцинопрофилактика — это прежде всего сложная система календарей вакцинации детей, подростков и взрослых против множества возбудителей, некоторые из которых включают десятки серотипов.

Календарь прививок позволяет реализовать потенциал используемых вакцин и правильно рассчитать потребность в них для различных групп населения. Список используемых вакцин постоянно расширяется, что делает управление таким календарем очень сложным. Между тем, корректировка календаря прививок невозможна без мониторинга эффективности текущих программ вакцинации и глубокого понимания структуры популяционного (коллективного) иммунитета [5].

Популяционный иммунитет — это известный феномен, который проявляется в защите иммунологически восприимчивых индивидуумов, находящихся в обществе людей, обладающих иммунологической памятью против определенной инфекции (вакцинированных или перенесших заболевание). Пороговый уровень, необходимый для обеспечения коллективного иммунитета, зависит от количества индивидуальных контактов и вероятности передачи инфекции, определяемой природой патогена. Так, известно, что при равномерном распределении иммунизированных в обществе их доля в 82–87 % необходима для защиты от распространения дифтерии, полиомиелита и краснухи, 85–90 % — от эпидемического паротита и 92–95 % — от кори и коклюша [6].

Стоит отметить, что достижение абсолютного иммунитета против какой-либо инфекции невозможно в принципе, поскольку не у всех здоровых людей после введения вакцины формируется устойчивый иммунитет [7]. Феномен избирательности формирования иммунологической памяти в зависимости от генотипа пациента и других условий пока мало изучен [8]. Незащищенными от инфекций являются также люди с иммунодефицитами, ВИЧ-инфекцией, онкологическими заболеваниями [9]; младенцы, для которых применение вакцинации может быть неэффективно или небезопасно [10]; пожилые люди, иммунитет которых ослабевает [11]. Кроме того, даже проверенные вакцины от партии к партии или в зависимости от сезона различаются по эффективности [10, 12]. Таким образом, поддержание высокой доли истинно иммунизированных людей среди населения чрезвычайно важно для защиты как популяции в целом, так и ее незащищенных групп.

Важно, что феномен коллективного иммунитета наблюдается только при условии равномерного распределения иммунизированных лиц в популяции [5]. Известно, что группы людей, отказывающихся от вакцинации, например по религиозным соображениям, часто проживают компактно, что сильно снижает уровень коллективного иммунитета в этих регионах. Это было подтверждено, в частности, при обследовании населения районов проживания представителей менонитской церкви в США, коренных народов США и Канады, религиозных общин в Нидерландах [6, 13]. Отказы от прививок по таким причинам все чаще фиксируются и в мире, и в России, что вызвало широкую общественную [14, 15] и научную дискуссию [16, 17, 18, 19, 20]. Определение ландшафта защищенности в современном обществе, позволяющего выявлять контингент восприимчивых к инфекциям людей, требует проведения направленных серологических исследований.

Серологические исследования являются важным инструментом для мониторинга инфекционных процессов, выявления групп риска и прогнозирования новых угроз и предоставляют информацию, которая часто отсутствует в данных эпидемиологического надзора и данных по охвату иммунизацией [20]. Современный серомониторинг основывается на оценке качества и количества специфических антител в сыворотке крови, являющихся, с одной стороны, маркером вакцинации или перенесенного заболевания, а с другой — определяющих защиту от инфекции [21]. Наличие в крови антител в результате перенесенного заболевания позволяет использовать серомониторинг для выявления не только клинических, но и субклинических случаев инфекции, которые в ином случае остались бы незамеченными. Так, было показано наличие антител к коклюшному токсину у 20 % детей раннего возраста, не вакцинированных и не имевших в истории болезни упоминания о коклюше [22]. Централизованная система серомониторинга популяционного иммунитета должна быть частью любой широкомасштабной кампании по вакцинации.

Общие принципы организации системы серологического мониторинга

Целью существования общегосударственной системы мониторинга [23, 24] является получение достоверной информации, достаточной для определения уровня популяционного иммунитета, эффективности существующих программ вакцинации, необходимости корректировки календаря прививок, а также объемов закупаемых вакцин. Поэтому к первоочередным задачам системы относятся:

1. определение реальной доли населения, имеющей протективный уровень антител к возбудителям, циркулирующим на эндемичных территориях, в том числе относящимся к инфекциям, управляемым средствами специфической профилактики, с возможностью стратификации;

2. определение эффективности проводимых программ вакцинации в региональном, социально-экономическом и возрастном разрезе на основе сопоставления данных по охвату прививками с реальной иммунной прослойкой в группе;

3. уточнение истинных значений популяционного иммунитета для данной группы или территории (доля иммунизированных людей в группе, достаточная для защиты группы от эпидемического распространения инфекции).

Основными критериями эффективности полноценной системы мониторинга является количество и качество получаемой информации, что обеспечивается приверженностью следующим принципам [25, 26]:

– принцип глобальности: мониторинг той части населения или объектов окружающей среды, которая безусловно необходима для валидного определения распространенности маркеров инфекции статистическими методами (зависит от вида возбудителя, его региональной эндемичности, путей и факторов риска передачи);

– принцип релевантности: репрезентативность исследуемых групп и объектов, обеспечение проведения исследований в соответствии с принципами современной эпидемиологии;

— принцип непрерывности: непрерывность исследований, т. е. возможность воспроизвести их в течение ряда лет;

– принцип однородности данных: однородность предоставляемых результатов по различным инфекциям и исследуемым группам, т. е. возможность их совокупного анализа в рамках единой эпидемиологической картины и временной динамики.

Для запуска такой системы мониторинга специалисты должны обладать полномочиями и возможностями для сбора, паспортизации и архивации образцов, необходимой лабораторной базой и собственным центром обработки данных. Необходимость ее формирования в рамках существующей организационной структуры учреждений здравоохранения или наряду с ней прямо обозначена в планах Правительства РФ [23] и следует из оценки актуального состояния дел в области вакцинации.

Существующие способы оценки популяционного иммунитета в России

В настоящее время в России не проводятся широкомасштабные исследования встречаемости маркеров иммунитета к вакциноуправляемым инфекциям, результаты которых можно было бы распространить на все население страны с необходимой степенью достоверности. Эффективность проводимых программ вакцинации косвенно оценивается тремя способами:

  • анализ показателей охвата прививками (документальной прививаемости),
  • анализ заболеваемости,
  • локальные сероэпидемиологические исследования. Рассмотрим их особенности по отдельности.

Охват прививками

Каждая организация, прививающая пациентов, заполняет две формы государственной статистической отчетности [27, 28]: форма № 5 включает данные о количестве поставленных прививок (абсолютном количестве израсходованных доз вакцины); форма № 6 — данные не только о количестве прививок, но и о списочной численности контингентов населения, подлежащего иммунизации до достижения того или иного (т. н. «декретированного») возраста в соответствии с Национальным календарем прививок [29, 30] в отчетном периоде. На основе этих данных рассчитываются следующие показатели: охват прививками — доля детей, попадающих по критерию возраста в декретированную группу населения, и получивших хотя бы одну прививку из курса вакцинации; привитость — доля пациентов во всех возрастных контингентах, получивших полный предусмотренный курс прививок; своевременность — доля детей, получивших необходимые прививки вовремя, т. е. до достижения определенного возраста (подробнее см. [31]). Эта отчетность собирается Роспотребнадзором [32, 33], а данные по охвату прививками включаются в ежегодный публичный Государственный доклад [34].

Несомненно, при таком подходе учитывается каждый человек в стране, получивший прививку. Однако не учитываются люди, вакцину не получившие. Во-первых, для того чтобы рассчитать долю привитых людей, нужно знать точную численность населения в той или иной группе, но лечебно-профилактические учреждения (ЛПУ) вынуждены пользоваться так называемой переписной численностью населения [33] — данными о том, сколько людей состоит на учете в поликлиниках. Вследствие миграционных процессов и того, что не все жители встают на учет, эти данные не отражают реальной численности различных групп населения. Кроме того, в отсутствие единой электронной системы медицинских карт большая часть информации о прививках конкретного человека теряется при его переезде на участок другого ЛПУ. Во-вторых, даже самый аккуратный ежегодный учет доли вакцинированных пациентов не позволяет определить текущее количество людей в стране, когда-либо получивших вакцину вообще. Например, в работе О. В. Цвиркун [35] приводятся данные об охвате детей прививками против кори, начиная с 1968 г. Так, если в конце 1960-х гг. этот показатель составлял 30–50 %, то уже к концу 1980-х гг. он достиг 75 %, а к 2013 г. — 97–98 %. Несмотря на высокие значения показателя охвата прививками, согласно выводу этой же работы [35], основанному на математическом моделировании, к 2014 г. доля восприимчивых к кори людей в России составляла 25,6 %. Среди 74,4 % невосприимчивых людей 50 % приобрели иммунитет после вакцинации, а остальные 24,4 % — вследствие перенесенного заболевания. Эти показатели далеки от формальных критериев элиминации кори [36, 37, 38, 39].

Приведем еще один пример в отношении другого вакциноуправляемого заболевания — гепатита В. Федеральная программа вакцинации новорожденных против этой инфекции началась в России в 2001 г. [40, 41]. К сожалению, данные по охвату прививками новорожденных до 2010 г. не опубликованы, но в 2010–2016 гг. значение показателя составляло около 97 % [42]. Сопоставив эту информацию с данными о рождаемости в эти годы (около 2 млн детей в год, [43]), можно предположить, что как минимум 14 млн детей к настоящему времени прошли курс вакцинации против гепатита В (10 % населения страны). Но само по себе высокое значение показателя охвата прививками (97 %) ничего не говорит о том, сколько вообще человек в России на сегодняшний день получили вакцину. Во-первых, неизвестно, сколько людей уже были иммунизированы к 2001 г. (в том числе в результате перенесенного заболевания) и сколько точно новорожденных было вакцинировано в 2001–2009 гг. Во-вторых, согласно крайне фрагментарным данным [44, 45], только в 2006–2008 гг. от 18,5 до 25 млн человек (взрослых, подростков и детей) были дополнительно иммунизированы вне календаря. Как мы видим, этих данных недостаточно, чтобы сказать, сколько в данный момент людей в России получили прививку от гепатита В и/или являются иммунизированными.

Наконец, как уже отмечалось, проведение вакцинации не обязательно означает успешную иммунизацию [7, 10, 12]. Все это говорит о том, что публикуемые показатели документальной привитости не могут рассматриваться в качестве критерия оценки популяционного иммунитета.

Анализ заболеваемости

Заболеваемость — это доля пациентов с впервые зарегистрированным заболеванием за отчетный период, выраженная по отношению к численности населения [46]. Каждый диагноз инфекционного заболевания фиксируется в форме экстренного извещения № 058/У [47, 48] и в форме № 2 государственной статистической отчетности [27]. Эти документы также представляются в Роспотребнадзор [32, 33] для обобщения и публикации данных [34]. Динамика истинной заболеваемости в отношении какой-либо инфекции служит объективным показателем здоровья населения, определяемого помимо иных факторов охватом и эффективностью вакцинации. Однако заболеваемость не позволяет количественно определить параметры популяционного иммунитета по следующим причинам.

Во-первых, статистика регистрирует только первичные манифестные случаи заболевания, выявленные у пациентов, обратившихся к врачу. Из-за этого истинный уровень заболеваемости остается неизвестным. Более того, с точки зрения эпидемиологии когорта людей, регулярно наблюдающихся у врача, может быть совершенно нерелевантной по отношению к остальному населению страны [25].

Во-вторых, случаи заболевания для ряда инфекций должны учитываться на основе лабораторного или иного достоверного подтверждения диагноза, чего не происходит вследствие недостаточной оснащенности региональных ЛПУ поликлинического звена [49]. Характерным примером для России является установление диагноза по гриппу и ОРВИ и, соответственно, показателей заболеваемости для этих инфекций. Например, в 2016 г., согласно официальной статистике, в России заболели гриппом всего 88,5 тыс. человек (0,06 % населения), в то время как ОРВИ невыясненной этиологии — 31,7 млн человек (около 20 % населения) [34]. Похожие уровни заболеваемости фиксировались и ранее [42, 50]. Для сравнения: в США в неэпидемический сезон 2015–2016 гг. гриппом заболели 22–29 млн человек (7–9 % населения) [51], а в Японии ежегодная заболеваемость сезонным гриппом в 2010–2014 гг. составляла 10–16 % от всего населения [52, 53, 54]. Явная диспропорция между заболеваемостью гриппом и ОРВИ, характерная для России, объясняется, очевидно, тем, что диагноз «ОРВИ» ставится врачом по симптоматике, а диагноз «грипп» — после подтверждения лабораторными методами [55]. Грипп — вакциноуправляемая инфекция, а вся совокупность ОРВИ — нет, поэтому заниженные данные о заболеваемости гриппом не позволяют определить эффективность проводимых программ иммунизации населения против этого опасного заболевания.

В-третьих, для некоторых инфекций количество вновь регистрируемых случаев заболевания очень слабо коррелирует с распространенностью инфекции вообще. Здесь можно привести в пример гепатит В, который, как известно, клинически проявляется в острой либо хронической форме [56]. Официальная заболеваемость острым гепатитом B в России снизилась со 141 случая на 100 тыс. человек в 1999 г. до 22,7 случая — в 2016 г. Успех обусловлен как программой всеобщей вакцинации новорожденных, так и борьбой с распространением наркотиков [57, 58]. При этом общее количество инфицированных людей в России, определенное прямым скринингом различных групп населения на наличие в сыворотке крови HBsAg, оценивается в 2–4 % населения (3–6 млн носителей вируса), причем значение этого показателя, по-видимому, меняется незначительно [59, 60, 61, 62] вследствие эпидемиологических особенностей распространения возбудителя [63]. Для гепатита B динамика регистрации новых случаев заболевания не коррелирует с истинной заболеваемостью в популяции и служит слабым индикатором коллективного иммунитета к этой инфекции.

С заболеваемостью связан показатель смертности от инфекций, однако в России способ расчета этого параметра, вероятно, приводит к искажению данных. Так, ВОЗ оценивает долю смертей от инфекций в среднем по миру примерно в 25 % (по отношению ко всем причинам смерти), и даже в развитых странах значение показателя составляет около 10 % [2]. В России же, по официальным данным [43], доля таких смертей в 2010–2014 гг. составила всего 1,7–3,1 % [64]. Причина та же, что и в случае регистрации заболеваемости: невозможность достоверно установить этиологию инфекционного заболевания, приведшего к смерти в результате осложнений или сочетанного поражения органов, в то время как многие новообразования (особенно гинекологические), болезни пищеварительной системы и даже сердечно-сосудистые заболевания, приводящие к смерти, имеют инфекционную природу [65]. Это означает, что данные о смертности вследствие инфекций, также не подходят в полной мере для оценки популяционного иммунитета.

Сероэпидемиологические исследования

Формально в России действует государственная система серологического мониторинга к вакциноуправляемым инфекциям в индикаторных группах населения [31, 33, 36] через региональные Центры гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора и профильные научно-исследовательские центры [35, 55]. Однако задачами такого мониторинга являются не изучение коллективного иммунитета к инфекциям, а определение «напряженности иммунитета» [67] у представителей индикаторных групп различных возрастов с документированным вакцинальным статусом [68]. Это важная задача для оценки эффективности вакцинации, но такой мониторинг не позволяет изучать иммунитет всего населения.

Значительную ценность представляют прямые исследования распространенности серологических маркеров разных инфекций (в том числе антител к возбудителям) в различных группах населения, проводимые в рамках собственных исследовательских программ научными учреждениями. Но эти исследования нерегулярны, включают ограниченные группы населения и публикуются в разных источниках, что не позволяет формировать общую картину популяционного иммунитета в России.

Приведем несколько примеров таких исследований в отношении вакциноуправляемых инфекций. В работе [69], выполненной на материале от 300 жителей Ленинградской области, показано, что антитела к вирусу краснухи были обнаружены у 60–78 % из них в зависимости от возрастной группы. Отметим, что в работе исследовали образцы, собранные еще в 1995 г. — до начала федеральной программы вакцинации против краснухи (2000 г.) и до введения обязательной ревакцинации (2002 г.) [41]. В следующей работе, выполненной на материале от 779 человек из Санкт-Петербурга в 2013 г. [70], показано, что доля иммунизированных людей составила 82,1 %, т. е. отмечено слабое влияние вакцинации на жителей региона.

Данные о реальной распространенности антител на протективном уровне к паротиту демонстрируют прямую корреляцию с показателем охвата прививками. Так, по данным сотрудников ГНЦ ВБ «Вектор» (Новосибирск, [71]), всего к 2006 г. было вакцинировано от паротита 90–95 % населения страны. В работе [72] показано, что среди 60 детей, обследованных в это же время в Новосибирске, 97 % имели антитела к вирусу паротита. А в работе [73], выполненной в Москве с включением в исследование 904 человек разного возраста, протективные антитела против паротита были обнаружены в 93 % случаев.

В исследовании, посвященном иммунитету против вируса гепатита B в поствакцинальную эру и выполненном в 2013 г. на материале от 970 жителей Санкт-Петербурга, было показано, что антителами к HBsAg обладает около 55 % населения [74]. При этом результаты аналогичных исследований, проведенных на материале, полученном до начала всеобщих программ вакцинации против гепатита B в России (2001 г., [41]), показывают более низкие значения коллективного иммунитета. Например, в работах [75, 76] было показано, что встречаемость антител к HBsAg у представителей коренных народностей Сибири (выборки составили 194–657 человек, материал был собран в 1993–2002 гг.) составила 19–52 %. Похожие данные, хотя и для другой группы населения, были получены в работе [77]: среди 302 пациентов из Москвы (2011–2013 гг.) частота встречаемости антител к HBsAg составила 20,9 %. С учетом того, что средний возраст пациентов составил 45,5 ± 8,6 года, можно предположить, что среди них преобладали лица, не получавшие вакцину. Сравнение данных трех работ позволило бы утверждать, что программа всеобщей вакцинации против гепатита B имеет заметный эффект, если бы данные не были получены на столь разнородных группах.

Все перечисленные методы изучения уровня защиты населения России от инфекций ни по отдельности, ни в совокупности не обеспечивают получения достоверных данных о популяционном иммунитете и не могут служить в качестве надежных прогностических инструментов. Необходимо создание новой национальной системы прямого сероэпидемиологического мониторинга маркеров иммунитета. Однако перед тем, как высказать свои соображения по этому вопросу, обратимся к мировому опыту.

Зарубежные программы серологического мониторинга и их практические результаты

Для оценки охвата прививками в США и странах ЕС создаются или уже функционируют информационные системы иммунизации, в которых регистрируются все факты введения вакцин людям. В соответствии с критериями Centers for Disease Control Prevention [78] такая система:

– определяется как функционирующая на популяционном уровне компьютеризированная конфиденциальная база данных, учитывающая все вакцины и дозы, введенные уполномоченными организациями и сотрудниками лицам, проживающим в регионе;

– в короткие сроки предоставляет специалистам консолидированную информацию о прививочном анамнезе конкретного пациента;

– агрегирует масштабные данные о вакцинации на уровне популяции для использования в целях эпидемиологического надзора, контроля общественного здоровья, оценки охвата прививками и расчета показателей заболеваемости вакциноуправляемыми инфекциями.

В 2016 г. в Европе такие системы действовали на национальном уровне в 10 странах (Германия, Швеция, Нидерланды, Норвегия и др.), в 5 странах существовало более одной субнациональной системы (Великобритания, Австрия и др.) и еще в 6 странах такие системы были введены в качестве пилотных проектов (Франция, Болгария и др.) [79]. В Глобальном плане действий в отношении вакцин на 2015–2020 гг. такие системы расцениваются как «неотъемлемая часть хорошо функционирующих систем здравоохранения» [80]. Такие системы повышают качество оценки вакцинации, но не способны оценить истинный уровень популяционного иммунитета, поскольку введение вакцины не обязательно означает успешную иммунизацию человека. По этой и другим причинам (несоответствие документированного количества вакцинаций истинному, несовершенство системы учета вакцинаций и др.) в разных странах выполняются субнациональные и национальные программы исследований популяционного вакциноиндуцированного иммунитета, в рамках которых систематически о населении собирают некоторую информацию (демографические параметры, анамнез жизни, прививочный анамнез и др.) и отбирают биоматериал (чаще всего — кровь). Образцы помещают в хранилища-биобанки [81] и используют для сероэпидемиологических лабораторных исследований. В качестве примеров рассмотрим несколько таких национальных программ.

Одно из наиболее обширных национальных исследований популяционного иммунитета было реализовано в Нидерландах в 2 этапа: в 1995–1996 гг. и в 2006– 2007 гг. (эти этапы обозначаются проектами PIENTER 1 и PIENTER 2 соответственно, в настоящее время идет проект PIENTER 3). В ходе первого этапа было собрано 9 948 образцов сывороток крови, которые были протестированы на наличие антител к 7 инфекциям, входившим на тот момент в национальную программу иммунизации: дифтерии, столбняку, полиомиелиту, кори, паротиту, краснухе и гемофильной инфекции типа B [82, 83]. Также определяли серологические маркеры к гепатитам A, B и C (что для двух последних позволило определить хроническое носительство этих вирусов) и токсоплазме [84, 85, 86]. Во многом именно результаты, полученные в ходе проекта PIENTER 1, способствовали корректировке национальной программы иммунизации Нидерландов, и в ходе PIENTER 2 в перечень определяемых маркеров были добавлены антитела к возбудителям менингококковой инфекции, папилломавирусной инфекции, ветряной оспы и др. Всего на втором этапе исследовали 6 386 образцов на наличие 19 антител (для некоторых возбудителей определяли несколько видов серологических маркеров) [5, 87]. Отметим, что ход выполнения проектов PIENTER 1 и PIENTER 2 активно освещался исполнителями как в научных журналах, так и в общенациональных средствах массовой информации, что способствовало установлению авторитета Нидерландов в области инфекционного мониторинга на мировом уровне.

В Бельгии в 2006 г. провели национальное исследование распространенности маркеров 5 вакциноуправляемых инфекций (кори, паротита, краснухи, дифтерии и столбняка) на 3 974 образцах, в результате чего были определены возрастные группы населения с низким коллективным иммунитетом и даны рекомендации по проведению дополнительной иммунизации в этих группах [88]. Данные были уточнены и дополнены результатами исследований иммунитета к коклюшу в альтернативном исследовании других бельгийских авторов, выполненном в 2012 г. на 1 500 образцах [89, 20].

В Германии в 2003–2006 гг. были собраны и исследованы на наличие антител к кори, паротиту и краснухе около 13 900 образцов крови (отметим, что изначально образцы были собраны в рамках других программ национального здравоохранения) [90]. Аналогичные проекты в различном виде реализуются и в других странах (Китае, Японии, США, Италии и др.), что говорит об их востребованности. Сводная информация о других примерах реализации национальных программ мониторинга приведена в табл. 1.

Пожалуй, наиболее важным следствием проводимых серологических исследований является возможность их практического применения для уточнения истинных значений коллективного иммунитета в различных социальных группах и регионах, управления календарем вакцинации, определения эффективности программ вакцинации и определения объемов требуемых вакцин, диагностических и лекарственных средств.

Рутинная вакцинация позволяет достигать хорошей напряженности иммунитета, но, как показывает практика, для полного прекращения вспышек заболевания необходимо проведение дополнительных программ по вакцинации среди отдельных возрастных групп или на отдельных территориях. Основной задачей при этом является определение групп риска. Сигналом для проведения вакцинации может являться появление заболевших в отдельных восприимчивых коллективах, но такой индикатор может быть запаздывающим, приводящим к локальным эпидемиям с неприемлемым результатом. Особенно легко потерять контроль над ситуацией в случаях, когда на территории в течение длительного времени не выявляются заболевшие, что далеко не всегда означает достижение защитного действия коллективного иммунитета. Более надежно моделирование эпидемиологических процессов на основе данных серомониторинга [105]. Так, в ответ на вспышку дифтерии в Восточной Европе в конце 1990-х гг. в соседних странах провели серологическое исследование, которое выявило ответ на анатоксин ниже защитного уровня, после чего провели дополнительную вакцинацию среди взрослого населения [106].

Введение программ серологического надзора сыграло важную роль в успешном контроле кори во многих странах, где данные о возрасте восприимчивых к заболеванию индивидуумов повлияло на определение оптимального возраста для вакцинирования. В Великобритании в середине 1990-х гг. сочетание сероэпидемиологических исследований и математического моделирования позволило предсказать вспышку эпидемии кори [107, 108]. Затем была проведена кампания по вакцинации, в ходе которой 92 % детей в возрасте 5–16 лет были вакцинированы. Последующий серомониторинг показал, что, несмотря на успешность проведенной вакцинации в целом, высокая восприимчивость к вирусу кори сохранилась среди детей дошкольного возраста. Это позволило обосновать необходимость включения второй дозы MMR-вакцины (Measles/ Mumps/Rubella) в рутинный календарь прививок детей в возрасте 4 лет [109]. Похожая ситуация наблюдалась в Австралии [110, 111]. Приведенные примеры говорят о высокой практической ценности серологического мониторинга для управления уровнем коллективного иммунитета применением вакцин, свойства которых хорошо изучены.

Примеры регулярной и своевременной корректировки национальной программы иммунизации по результатам сероэпидемиологических исследований в Нидерландах свидетельствуют о том, что серомониторинг стал незаменимым аналитическим инструментом [5]. Так, по результатам проекта PIENTER 1 была введена вакцинация против пневмококка, изменен график вакцинации против гепатита B, осуществлена замена одной вакцины другой (Infanrix- IPV + Hib на Pedicacel), а также применена комбинация вакцин, ранее использовавшихся по отдельности (DT-IPV и aP в 4 года) [112]. Все изменения календаря оценивали в проекте PIENTER 2. На этом этапе были введены вакцины против менингококковой инфекции в 14 месяцев и 19 лет одновременно с MMR, а также вакцина против папилломавирусной инфекции для девочек 12 лет [5]. В случае введения новых вакцин последующее проведение сероэпидемиологического мониторинга позволяет оценить их эффективность и определить продолжительность иммунитета, полученного вакцинацией. Также возможен контроль состава циркулирующих штаммов и серотипов для разработки новых вакцин, в том числе дополненных актуальными штаммами [113, 114, 115].

Лабораторные методы изучения популяционного иммунитета

Важнейшую роль в изучении популяционного иммунитета играют скрининговые тест-системы, позволяющие проводить серологические исследования. Согласно [68], для проведения серологического мониторинга применяются следующие лабораторные методы: реакция пассивной гемагглютинации (РПГА) — для выявления антител к вирусу кори, дифтерийному и столбнячному анатоксинам; реакция агглютинации (РА) — для выявления агглютининов коклюшного микроба; иммуноферментный анализ (ИФА) — для выявления антител к вирусам кори, краснухи, эпидемического паротита, гепатита B, а также возбудителю коклюша; реакция нейтрализации цитопатического действия вируса в культуре клеток ткани — для выявления антител к вирусам полиомиелита. На данный момент ИФА — общепринятый и широко применяемый метод качественного и количественного определения антител IgG в сыворотке крови человека. Однако при необходимости одновременного определения иммунного статуса к нескольким инфекциям и при большом числе образцов этот метод требует больших затрат времени, поскольку каждый маркер требует отдельного анализа. Поэтому в широкомасштабных исследованиях эффективности иммунопрофилактики метод ИФА уступает место современному методу мультиплексного иммунного анализа (МИА), главным преимуществом которого является определение концентрации иммуноглобулинов одновременно к нескольким антигенам, при этом для анализа достаточно очень малых объемов сыворотки (около 5 мкл [116]), что важно при обследовании детей. Другим преимуществом мультиплексных тест-систем является их гибкость — возможность расширения панели анализа добавлением новых антигенов, входящих в состав вакцин [117].

Существует несколько коммерческих платформ, позволяющих создавать мультиплексные тест-системы. Они отличаются технологиями определения и пробоподготовки, расходными материалами, однако их объединяет то, что твердой фазой для проведения иммуноферментного анализа являются полистироловые микросферы. К примеру, одна из наиболее известных диагностических платформ — xMAP (Multiple Analyte Profiling). Ее ключевым компонентом, являются полистироловые микросферы, которые внутри содержат точные количества 2–3 спектрально отличных флуорохромов, сочетание которых используется для создания панелей из 50–500 различных закодированных флуорохромами регионов, что позволяет объединять микросферы различных регионов в одну мультиплексную систему [118].

Важно отметить, что большинство созданных на данный момент мультиплексных систем для мониторинга популяционного иммунитета к вакциноуправляемым заболеваниям являются «домашними», максимально оптимизированными под конкретные задачи. Они предназначены для определения антител IgG в сыворотке крови человека как минимум к одному патогену, при этом могут содержать до 23 антигенов, как, например, тест-система для одновременной детекции антител к 23 капсульным антигенам пневмококка [119]. Некоторые исследователи при создании таких тест-систем преследовали цель сравнения их с общепринятыми методиками (ИФА) и определения таких характеристик, как чувствительность, воспроизводимость и специфичность. Другие — создавали мультиплексную тест-систему как инструмент для серологического мониторинга иммунного статуса населения одновременно к нескольким инфекциям. Например, команда бельгийских ученых разработала систему для детекции антител против дифтерии, столбняка и коклюша, чтобы оценить состояние популяционного иммунитета жителей Бельгии к этим инфекциям, сравнить полученные данные с данными серологических исследований прошлых лет и решить, можно ли применять эту тест-систему в более масштабных исследованиях [20]. Тест-система включает 5 антигенов: дифтерийный, столбнячный и коклюшный токсины, филаментозный гемагглютинин и пертактин, — которые с помощью специальной методики [118] «пришиты» к поверхности магнитных полистироловых микросфер. Выборка образцов сывороток крови бельгийцев в возрасте 20–29,9 года была протестирована с использованием созданной пентаплексной тест-системы, а валидацию и сравнение с методом ИФА проводили на отдельной выборке из 37 образцов сывороток. В результате удалось установить, что в исследованной выборке образцов сывороток концентрация антител к дифтерийному токсину оказалась ниже протективного уровня (< 0,1 МЕ/мл) в 26,4 % случаев, к столбнячному токсину — в 8,6 % случаев. Что касается параметров тест-системы, то она обладает высокой корреляцией результатов между отдельными моноплексными системами в ее составе и мультиплексом в сборе [20]. Результаты, полученные с помощью данной тест-системы, также хорошо коррелируют с результатами ко

КОММЕНТАРИИ (0)