ОБНАРУЖЕНИЕ АНТИГЕНА ВОЗБУДИТЕЛЯ КОНГО-КРЫМСКОЙ ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКИ (ККГЛ) В ЗОНЕ ПРИРОДНЫХ ОЧАГОВ ЧУМЫ АКТЮБИНСКОЙ ОБЛАСТИ КАЗАХСТАНА ЗА ПЕРИОД 2017-2021 ГОДОВ
ОБНАРУЖЕНИЕ АНТИГЕНА ВОЗБУДИТЕЛЯ КОНГО-КРЫМСКОЙ ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКИ (ККГЛ) В ЗОНЕ ПРИРОДНЫХ ОЧАГОВ ЧУМЫ АКТЮБИНСКОЙ ОБЛАСТИ КАЗАХСТАНА ЗА ПЕРИОД 2017-2021 ГОДОВ
Аннотация
В работе даны результаты зоологических обследований и лабораторных исследований проведенных за период 2017-2021 гг. на территории природных очагов чумы обслуживаемой Бозойским противочумным отделением филиала ННЦООИ имени М. Айкимбаева – Актюбинской противочумной станции на другие зоонозные инфекции, в том числе и на ККГЛ. За анализируемый период плановые обследовательские работы проводились на площади 18 тыс. кв. км. Обследованием охвачены три крупные населенные пункты с общей численностью населения 2748 человек, 39 зимовок (с населением 156 человек) и обследовано 1730 голов сельскохозяйственных животных. За этот период было собрано и идентифицировано 1550 клещей пяти видов.
1. Введение
По данным ВОЗ конго-крымская геморрагическая лихорадка (ККГЛ) является широко распространенной болезнью, которую вызывает передаваемый клещами вирус (Nairovirus) семейства Bunyaviridae. Вирус ККГЛ вызывает вспышки тяжелой вирусной геморрагической лихорадки с коэффициентом летальности 10-40%. ККГЛ является эндемической в Африке, на Балканах, на Ближнем Востоке и в Азиатских странах к югу от 50-й параллели северной широты – географической границы распространенности клеща, являющегося основным переносчиком данной инфекции. И хотя вирусом ККГЛ могут инфицироваться несколько видов клещей, основными переносчиками являются клещи вида Hyalomma [1].
В период с 1944 по 2019 годы случаи заболевания людей ККГЛ отмечались более чем в 30 странах. Наиболее высокий уровень заболеваемости ККГЛ за последние 15 лет зарегистрирован в России, Турции и Иране, где ежегодно выявлялось более 50 больных ККГЛ в год. По данным интернет ресурса ProMED-mail в 2021 г. случаи заболевания ККГЛ зарегистрированы в Турции – 243 случая (13 летальных), в Пакистане – 27, в Испании – 2, в Ираке – 2 (летальныe), в Уганде – 2, в Грузии – 1 (летальный). На юге Европейской части России очаг ККГЛ занимает обширную территорию Южного и Северокавказского федеральных округов, за исключением республик Адыгея, Северная Осетия – Алания и Чеченской республики [2].
В Республике Казахстан природные очаги ККГЛ расположены на территории Туркестанской, Кызылординской и Жамбылской областей. Ежегодно на территории республики регистрируются спорадические случаи заболевания людей ККГЛ. В Жамбылской, Кызылординской и Южно-Казахстанской областях в течение последних 11 лет зарегистрированы 168 случаев ККГЛ среди населения, из них в Жамбылской области – 31, в Кызылординской – 36 и в Южно-Казахстанской – 101. Показатель заболеваемости населения ККГЛ по республике за 2008-2018 годы колеблется от 0,04 до 0,3 на 100 тыс. населения. За последние 10 лет в республике наблюдается сложная эпизоотическая ситуация (пораженность клещей вирусом ККГЛ) в эндемичных по данной инфекции территориях республики. Удельный вес пораженности клещей вирусом ККГЛ в период 2009-2018 гг. составил от 2,6% до 5,3% [3].
Для проведения лабораторных исследований в качестве предпосылок послужили вышеуказанные факты заболеваемости среди людей ККГЛ и пораженности клещей, в том числе на территории соседней Кызылординской области.
В 2000-2017 годах, на основании проведенного анализа, факты заболеваемости среди людей ККГЛ были зарегистрированы на территории 6 районов Кызылординской области и города Кызылорда. Всего за анализируемый период были зарегистрированы 58 случаев ККГЛ, из которых 36,2% пришлись на Шиелийский район, 22,4% – на Жанакорганский район. В Сырдарьинской области ККГЛ был зарегистрирован в 15,6% случаях. Анализ данных показывает, что в последние годы это заболевание было зарегистрировано в районах (Кармакшинский, Жалагашский, Аральский), где оно не регистрировалось ранее уже много лет [4]. В связи с обнаружением вируса ККГЛ у клещей в Аральском районе Кызылординской области, возникла необходимость исследования на пораженность клещей вирусом ККГЛ в зоне обслуживания Бозойского ПЧО Актюбинской ПЧС.
В связи с рассматриваемой в статье проблемой существует острая необходимость детального изучения видового состава иксодовых клещей, динамики их численности, их связи с изменчивостью ландшафта, сезонных ритмов активности, экологических особенностей и эпизоотологического значения в Шалкарском районе Актюбинской области, где до 2017 года в регионе не было регистрации обнаружения пораженности клещей вирусом ККГЛ и случаев заболеваний среди людей конго-крымской геморрагической лихорадкой (ККГЛ).
Известно, что грызуны являются резервуарными хозяевами не менее 60 зоонозов и играют важную роль в их передаче и распространении различными путями [5], [7], [9], [11].
В последнее время на энзоотичных по чуме территориях высокую актуальность приобретают опасные природно-очаговые инфекции бактериальной, вирусной, риккетсиозной и иной этиологии, в том числе и роль антропогенных и климатических факторов в формировании сочетанных природных очагов инфекционных болезней, как потенциальной эпидемической опасности рассматриваемых территорий [12], [13], [14], [15].
С первых лет нового тысячелетия значительно возросли темпы внедрения комплексного подхода к изучению опасных инфекционных болезней. Основная идея такого подхода заключается в выявлении сочетанных природных очагов и в поиске на их территориях возбудителей различных инфекций. Обеспечение эпидемиологического благополучия населения контактирующего с источниками заражения в естественных или антропогенных ландшафтах является одной из важнейших и актуальных задач.
Целью работы являлось выявление маркеров вируса ККГЛ в материалах от клещей для получения современных данных о сочетанности природных очагов зоонозных инфекций и пространственно-временной характеристики распространения возбудителя ККГЛ на территории Шалкарского района Актюбинской области Республики Казахстан.
Эпизоотологический мониторинг требует изучения многих видов животных и клещей, вовлеченных в цикл циркуляции вируса среди диких и домашних животных в регионе, который и необходим для определения пространственно-временной характеристики и прогнозирования вспышек инфекции среди людей, разработки целевых краевых программ, совершенствования эпизоотологического и эпидемиологического мониторинга и повышения эффективности профилактических (противоэпидемических) мероприятий против ККГЛ.
2. Методы и принципы исследования
В работе использованы отчеты, планы и прогнозы противочумных станций, материалы собственных обследований, результаты научно-технических программ РГП на ПХВ «Национальный научный центр особо опасных инфекций им. М. Айкимбаева» МЗ РК (ПЧС, ННЦООИ), методические рекомендации Республики Казахстан и Содружества независимых государств (МР СНГ, Саратов, 2019).
Сбор иксодовых клещей осуществляли на территории природных очагов трех ландшафтно-эпизоотологических районов в 2017–2019 годах, эктопаразитов снимали с крупного рогатого скота (КРС), верблюдов и с очеса пойманных грызунов, а также с мелких мышевидных грызунов. В работе использованы 1550 клещей пяти видов: клещи Hyalomma asiaticum Schulze et Schlottke, 1929, Haemaphysalis erinacei Pavesi, 1844, а также клещи семейства Gamasoidea Kramer, 1881, а с очеса желтого суслика были добыты Rhipicephalus shulzeі Olenev, 1929, Rhipicephalus rossicus Yakimov & Kol-Yakimova, 1911, а также клещи от других грызунов. Клещи отлавливались как в открытых стациях методом «Флага чась», так и снимались с крупно рогатого скота [27]. Предварительно клещи объединяли в пулы в среднем по 5-8 экземпляров. Выделение РНК из клещей проводили коммерческим набором «QIAampViral RNA Kit (250)» и «Амплисенс® CCHFV-FL» (ООО «Интерлабсервис», РФ), согласно инструкциям производителей. Измельчение клещей проводили на гомогенизаторе «Tissue Lyser» с добавлением металлических шариков диаметром 3,2 мм и питательной среды DMEM 1,0 мл. Иммуноферментный анализ проводили коммерческим диагностическим набором ЗАО «Вектор-Бест-КГЛ антиген» (Производство РФ). Учет результатов ИФА проводили на спектрофотометре «BIOTEK». Амплификацию РНК методом ПЦР РВ проводили на аппаратах «Roche Light Cycle 2.0» с капиллярами и флуоресцентной детекцией результатов.
При обработке данных использованы общепринятые эпидемиологические, эпизоотологические, микробиологические, статистические методы исследования, а также методы ГИС технологии (ArcGIS 10.2.2).
3. Обсуждение
Различные типы природных очагов чумы (пустынный, степной, высокогорный и смешанный) на территории Казахстана занимают 1083,9 тыс. кв. км, что составляет около 40% территории [16], [17], в том числе на территории Туркестанской, Кызылординской и Жамбылской областей расположены и природные очаги ККГЛ, где ежегодно на данных территориях регистрируются спорадические случаи заболевания ККГЛ среди людей [3], [4], что свидетельствует о сочетанности природных очагов вышеназванных инфекций.
Эпизоотологическое и эпидемиологическое обследование территории на чуму и другие зоонозные инфекции осуществляется филиалом РГП на ПХВ «ННЦООИ им. М. Айкимбаева» МЗ РК - Актюбинской противочумной станцией на территории Северо-Приаральского, Приаральско-Каракумского, Урало-Эмбинского, Предустюртского и Устюртского автономных очагов Центрально-Азиатского пустынного и Урало-Уильского очага Прикаспийского степного очага чумы в пределах Шалкарского, Иргизского, Байганинского, Уилского, Темирского, частично Мугалжарского районов области. Общая площадь энзоотичной по чуме территории составляет 139,0 тыс. км2, что составляет 46,2% от общей площади территории Актюбинской области (300,6 тыс. км2) [18].
Территория, закрепленная (29,9 тыс. кв. км) и обследованная (18 тыс. кв. км) Бозойским противочумным отделением Актюбинской ПЧС расположена на северном побережье Аральского моря и по всем климатическим показателям схожа с климатом Кызылординской области, где в последние годы увеличивается инфицированность клещей и регистрация случаев больных ККГЛ среди населения. Погода в зоне обслуживания переменчива: в летние месяцы сухо и жарко, летом дожди выпадают редко, температура воздуха поднимается до плюс 43-52°C и держится длительное время. Зимние месяцы не холодные, температура воздуха не превышает минус 15-25°C, зима не очень снежная, часто ветреная. Растительность скудная, в основном полынь, иногда верблюжья колючка и редко джузгун [19], [20]. Местное население в основном занимается животноводством, в основном верблюды, лошади, крупный и мелкий рогатый скот. Крупный рогатый скот содержится в населенных пунктах, а также на зимовках пастухов. Летом крупные фермы стараются организовать выпас скота на отдаленных летних участках. Как правило, верблюды, лошади и крупный рогатый скот содержатся в стойлах во время доения, а мелкий рогатый скот содержится у хозяев круглый год.
При проведении эпизоотологических обследований всего были зарегистрировано 11 видов грызунов. Видовой спектр млекопитающих, зафиксированный в колониях большой песчанки, а также паразитическая фауна в норах песчанок и самих животных дают достаточно полную картину взаимоотношений между различными группами животных и их эктопаразитами.
За период 2017-2021 годов плановые исследовательские работы проводились в трех ландшафтно-эпизоотологических районах на площади 18 тыс. кв. км и был обследован Шалкарский район Актюбинской области. За этот период было собрано и идентифицировано 1550 клещей пяти видов: Hyalomma asiaticum Schulze et Schlottke, 1929, Haemaphysalis erinacei Pavesi, 1844, а также клещи семейства Gamasoidea Kramer, 1881, а с очеса желтого суслика были добыты Rhipicephalus shulzeі Olenev, 1929, Rhipicephalus rossicus Yakimov & Kol-Yakimova, 1911, а также клещи от других грызунов.
Эпизоотологические исследования проводились весной в месяцах с апреля по май, а осенью в месяцах с сентября по октябрь. Обследованием охвачены три крупные населенные пункты, такие как Бозой, Канбакты и Коянкулак с общей численностью населения 2748 человек, 39 зимовок (с населением 156 человек) и обследованы1730 голов сельскохозяйственных животных. Результаты зоологических исследований с указанием индекса встречаемости и индекса обилия клещей за период 2017-2021 годовпредставлены в таблице 1.
Таблица 1 - Средний показатель собранных клещей от домашних животных, грызунов и из устьев нор грызунов на территории Шалкарского района Актюбинской области Казахстана за период 2017-2021 гг.
Источник сбора клещей | Годы | |||||||||
2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | ||||||
Индекс встречаемости | Индекс обилия | Индекс встречаемости | Индекс обилия | Индекс встречаемости | Индекс обилия | Индекс встречаемости | Индекс обилия | Индекс встречаемости | Индекс обилия | |
Верблюды | 1,4 | 80 | 2,8 | 75,0 | 1,8 | 77,4 | 2,6 | 73,4 | 2,9 | 93,0 |
КРС | - | - | 2,9 | 58,7 | 1,3 | 73,0 | 0,6 | 33,3 | 1,4 | 92,2 |
Норы грызунов | 18,4 | - | 17,7 | - | 10,7 | - | 17,9 | - | 19,2 | - |
Очес грызунов | - | 0,4 | - | 0,3 | - | 0,4 | - | 0,5 | - | 0,6 |
Из приведенных выше таблиц виден уровень индекса обилия у верблюдов, в среднем за пять лет он составил 79,8 и в 2021 году по сравнению с 2017 годом вырос на 13,0, а индекс встречаемости вырос на 0,1. Показатели индекса обилия блох у КРС в среднем составили 51,4 и в 2021 году по сравнению с 2018 годом вырос на 33,5 а индекс встречаемости снизился на 1,5. Показатели индекса обилия блох у грызунов в среднем составили 16,8 и в 2021 году по сравнению с 2017 годом выросли на 0,8, а индекс встречаемости вырос на 0,1. Проведенный анализ показывает что за последние годы отмечается пораженность клещами домашнего скота и диких животных.
Результаты лабораторных исследований методами ИФА и ПЦР в реальном времени на зараженность вирусом ККГЛ собранных клещей на территории Шалкарского района Актюбинской области Республики Казахстан за период 2017-2021 годов приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Результаты лабораторных исследований на зараженность отловленных клещей в зависимости от видового состава на территории Шалкарского района Актюбинской области Казахстана за период 2017-2021 гг.
№ | Исследуемый объект (клещи) | Количество клещей | Количество образцов | Обнаружено АГ вируса ККГЛ | Зараженность АГ вируса, в % |
1 | Hyalomma asiaticum | 1465 | 601 | 14 | 0,9 |
2 | Hyalomma anatolicumт | 85 | 15 | – | – |
3 | Haemaphysalis erinacea | 16 | 4 | – | – |
4 | Gamasoidea | 68 | 10 | – | – |
5 | Rhipicephalus shulze | 24 | 10 | – | – |
6 | Rhipicephalus rossicus | 2 | 2 | – | – |
| Итого | 1660 | 642 | 14 | 0,84 |
Необходимо отметить, что положительные результаты на наличие антигенов ККГЛ были только у клещей вида Hyalomma asiaticum. Из обследованных 1660 клещей положительный результат выявлен в 14 пробах, что составило 0,84%. Если учесть что в целом по природным очагам удельный вес пораженности клещей вирусом ККГЛ составляет в пределах от 2,6% до 5,3%, то на курируемой территории зараженность клещей на 6,3 раза ниже, что может говорить о низкой возможности риска заражения людей данной инфекцией и не исключает вероятности к повышению этих показателей в будущем.
Рисунок 1 - Количество образцов положительных на наличие вируса ККГЛ в период с 2017 по 2021 годы в зоне обслуживания Бозойского ПЧО Актюбинской ПЧС
Географическое распространение иксодовых клещей напрямую связано с распределением их хозяев и условиями окружающей среды [20]. Преимагинальные фазы часто встречаются в норах мелких млекопитающих (грызунов), которые и являются их основными хозяевами. Поэтому распространение клещей строго привязано к определенным территориям, и их численность часто прямо пропорциональна связана с численностью мелких млекопитающих. Это приводит к неравномерному, мозаичному распространению иксодовых клещей, но в то же время предопределяет возможность циркуляции возбудителей особо опасных инфекций в природных очагах.
Результаты наших исследований по выявлению маркеров вируса ККГЛ в материалах от клещей для получения современных данных о пространственно-временной характеристике распространения возбудителя на территории Шалкарского района Актюбинской области Казахстана было проанализировано методом ГИС технологии (см. рисунок 2).
Рисунок 2 - Территория обнаружения маркеров вируса ККГЛ в материале от клещей на территории Шалкарского района Актюбинской области Казахстана с использованием ГИС технологии
Таким образом, сбор и исследование клещей сельскохозяйственных животных неслучаен и тем самым создает базу данных ближайших клещей, что способствует развитию клещевого заболевания на подворьях ферм и тем самым к возникновению эпизоотологических и эпидемиологических осложнений в сельской местности.
4. Обсуждение
По литературным данным вирус ККГЛ был найден более чем в 30 видах клещей родов Hyalomma, Rhipicephalus, Dermacentor, Haemaphysalis, Boophilus, Ixodes, Amblyomma, Argas. Однако это не означает что все эти виды являются переносчиками вируса ККГЛ. Во-первых, в напитавшемся инфицированной кровью клеще и в его потомках должна развиваться и поддерживаться достаточная виремия и, в первую очередь, высокая концентрация вируса ККГЛ в слюнных железах, чтобы клещ был способен заразить следующего позвоночного хозяина после присасывания («компетентность переносчика»). Во-вторых, должен сложиться комплекс экологических условий (обилие клещей и чувствительных к вирусу ККГЛ позвоночных хозяев, в крови которых достигается необходимый для заражения уровень виремии; возможность их контакта; пищевые предпочтения членистоногих; благоприятные климатические условия и т.п.), позволяющего определенному виду клещей выступать в роли реального переносчика в природе. Показано, что переносчиками вируса ККГЛ являются многие виды иксодовых (Ixodidae) клещей рода Hyalomma. Напротив, аргасовые (Argasidae) клещи не являются компетентными переносчиками вируса ККГЛ [21], [22], [24], [26], о чем свидетельствуют результаты наших исследовательских работ.
Таким образом установлено, что в 2017 году впервые были обнаружены 3 положительные пробы суспензий клещей в результате лабораторных исследований на наличие маркеров вируса ККГЛ, и в 2019-2020 годах отмечено увеличение положительных находок на ККГЛ. Необходимо отметить, что за последние годы отмечается увеличение численности клещей на домашних и диких животных в обслуживаемой эпизоотологическим исследованием территории. Стоит острый вопрос о внесении территории обслуживаемой Бозойским ПЧО Актюбинской ПЧСв природно-очаговую по ККГЛ. В связи с этим необходимо расширить спектр исследуемой территории и объектов на ККГЛ и другие зоонозные инфекции. Из-за засухи 2021 года местное население этого района временно мигрировало в другие районы области с целью сохранения поголовья сельскохозяйственных животных, поэтому высока вероятность распространения клещей и на другие территории. Поэтому в профилактических целях необходимо усилить санитарно-просветительскую работу среди населения по профилактике, защите от клещей и максимально быстрому лечению в медицинских учреждениях при случаях укусов клещей.
5. Заключение
Проведенный анализ зоологических и лабораторных исследований показал, что на территории природных очагов чумы Республики Казахстан существует расположение сочетанных других зоонозных инфекций, в том числе ККГЛ, о чем свидетельствуют результаты исследования проведенные в период 2017-2021 годов Бозойским ПЧО Актюбинской ПЧС.
Таким образом, являются необходимыми постоянный эпизоотологический мониторинг за природными очагами зоонозных инфекций, разработка и внедрение в практику научно обоснованных методик, планирования, прогнозирования вспышек среди верблюдов с использованием ГИС технологии, внедрение целевых индикаторов эффективности реализации ветеринарных мероприятий с учетом анализа и оценки риска, получение новых лабораторных данных для системы профилактических мероприятий.