Анализ циркуляции коронавирусов человека

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Появление в конце 2019 г. нового коронавируса SARS-CoV-2, ставшего причиной пандемии, породило массу вопросов относительно эпидемиологии нового заболевания COVID-19 и известных ранее инфекций, вызываемых коронавирусами, которым по причине более лёгкого течения заболеваний уделяли мало внимания.

Цель данной работы – многолетнее ретроспективное исследование распространённости и особенностей циркуляции эпидемических коронавирусов человека в Москве при проведении рутинного скрининга.

Материал и методы. Методом полимеразной цепной реакции с детекцией в режиме  реального времени исследовали на РНК эпидемических коронавирусов человека (HCoVs)  мазки из носо- и ротоглотки 16 511 больных острой респираторной инфекцией (ОРИ) в  возрасте от 1 мес до 95 лет (58,3% составили дети), собранные с января 2016 г. по март  2020 г., и мазки 505 условно-здоровых детей, собранные в 2008, 2010 и 2011 гг. 

Результаты. HCoVs обнаруживали у 2,6–6,1% обследованных больных в год, статистически значимо чаще у взрослых по сравнению с детьми, без различий по полу. На пике заболеваемости в декабре 2019 г. HCoVs обнаружены у 13,7% обследованных, что в 2 раза выше среднемноголетнего уровня данного месяца. У больных ОРИ детей до 6 лет HCoVs выявляли статистически значимо чаще, чем у здоровых (3,7 vs 0,7%, p = 0,008).

Заключение. HCoVs циркулируют ежегодно, демонстрируя в Московском регионе зимне- весеннюю сезонность с пиком в декабре. За годы наблюдения эпидемическая активность  HCoVs росла до максимальных значений в декабре 2019 г. – феврале 2020 г., снизившись в марте до среднемноголетнего уровня. На фоне растущего количества случаев завоза SARS-CoV-2 в Москву в марте 2020 г. частота выявления HCoVs резко понизилась, что,  по-видимому, отражает наличие конкуренции между разными коронавирусами и  подтверждает специфичность выявления HCoVs использованным в данной работе  диагностическим набором.

Об авторах

С. Б. Яцышина

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: svetlana.yatsyshina@pcr.ms
ORCID iD: 0000-0003-4737-941X

канд. биол. наук, руководитель Научной группы по разработке новых методов диагностики ОРЗ

111123, Москва

Россия

М. В. Мамошина

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора

Email: grya@cmd.su
ORCID iD: 0000-0002-1419-7807

младший научный сотрудник Научной группы по разработке новых методов диагностики ОРЗ

111123, Москва

Россия

О. Ю. Шипулина

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора

Email: olga.shipulina@pcr.ms
ORCID iD: 0000-0003-4679-6772

кандидат медицинских наук, руководитель Лаборатории молекулярных методов

111123, Москва

Россия

А. Т. Подколзин

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора

Email: apodkolzin@pcr.ru
ORCID iD: 0000-0002-0044-3341

доктор медицинских наук, руководитель Лаборатории молекулярной диагностики и эпидемиологии кишечных инфекций

111123, Москва

Россия

В. Г. Акимкин

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора

Email: akimkin@pcr.ms
ORCID iD: 0000-0003-4228-9044

академик РАН, доктор медицинских наук, директор 

111123, Москва

Россия

Список литературы

  1. de Groot R.J., Baker S.C., Baric R., Enjuanes L., Gorbalenya A.E., Holmes K.V., et al. Family Coronaviridae. In: King A.M., Lefkowitz E., Adams M.J., Carstens E.B. Virus Taxonomy: Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. London, San Diego: Elsevier Academic Press; 2011.
  2. Cabeça T.K., Granato C., Bellei N. Epidemiological and clinical features of human coronavirus infections among different subsets of patients. Influenza Other Respir. Viruses. 2013; 7(6): 1040-7. DOI: http://doi.org/10.1111/irv.12101
  3. Bradburne A.F., Bynoe M.L., Tyrrell D.A. Effects of a «new» human respiratory virus in volunteers. Br. Med. J. 1967; 3(5568): 767-9. DOI: http://doi.org/10.1136/bmj.3.5568.767
  4. Esposito S., Bosis S., Niesters H.G.M., Tremolati E., Begliatti E., Rognoni A., et al. Impact of human coronavirus infections in otherwise healthy children who attended an emergency department. J. Med. Virol. 2006; 78(12): 1609-15. DOI: http://doi.org/10.1002/jmv.20745
  5. Dare R.K., Fry A.M., Chittaganpitch M., Sawanpanyalert P., Olsen S.J., Erdman D.D. Human coronavirus infections in rural Thailand: a comprehensive study using real-time reverse-transcription polymerase chain reaction assays. J. Infect. Dis. 2007; 196(9): 1321-8. DOI: http://doi.org/10.1086/521308
  6. Николаева С.В., Зверева З.А., Каннер Е.В., Яцышина С.Б., Усенко Д.В., Горелов А.В. Клинико-лабораторная характеристика коронавирусной инфекции у детей. Инфекционные болезни. 2018; 16(1): 35-9. DOI: http://doi.org/10.20953/1729-9225-2018-1-35-39
  7. Gaunt E.R., Hardie A., Claas E.C.J., Simmonds P., Templeton K.E. Epidemiology and clinical presentations of the four human coronaviruses 229E, HKU1, NL63, and OC43 detected over 3 years using a novel multiplex real-time PCR method. J. Clin. Microbiol. 2010; 48(8): 2940-7. DOI: http://doi.org/10.1128/JCM.00636-10
  8. Woo P.C.Y., Lau S.K.P., Chu C., Chan K., Tsoi H., Huang Y., et al. Characterization and complete genome sequence of a novel coronavirus, coronavirus HKU1, from patients with pneumonia. J Virol. 2005; 79(2): 884-95. DOI: http://doi.org/10.1128/JVI.79.2.884-895.2005
  9. Dent S., Neuman B.W. Purification of coronavirus virions for CryoEM and proteomic analysis. Methods Mol. Biol. 2015; 1282: 99-108. DOI: https://doi.org/ 10.1007/978-1-4939-2438-7_10
  10. Gralinski L.E., Baric R.S. Molecular pathology of emerging coronavirus infections. J. Pathol. 2015; 235(2): 185-95. DOI: http://doi.org/10.1002/path.4454
  11. Poland A.M., Vennema H., Foley J.E., Pedersen N.C. Two related strains of feline infectious peritonitis virus isolated from immunocompromised cats infected with a feline enteric coronavirus. J. Clin. Microbiol. 1996; 34(12): 3180-4.
  12. Woo P.C., Lau S.K., Huang Y., Yuen K.Y. Coronavirus diversity, phylogeny and interspecies jumping. Exp. Biol. Med. (Maywood). 2009; 234(10): 1117-27. DOI: http://doi.org/10.3181/0903-MR-94/
  13. Lu S., Wang Y., Chen Y., Wu B., Qin K., Zhao J., et al. Discovery of a novel canine respiratory coronavirus support genetic recombination among betacoronavirus1. Virus Res. 2017; 237: 7-13. DOI: http://doi.org/10.1016/j.virusres.2017.05.006
  14. Poon L.L.M., Chu D.K.W., Chan K.H., Wong O.K., Ellis T.M., Leung Y.H.C., et al. Identification of a novel coronavirus in bats. J. Virol. 2005; 79(4): 2001-9. DOI: http://doi.org/10.1128/JVI.79.4.2001-2009.2005
  15. Luk H.K.H., Li X., Fung J., Lau S.K.P., Woo P.C.Y. Molecular epidemiology, evolution and phylogeny of SARS coronavirus. Infect. Genet. Evol. 2019; 71: 21-30. DOI: http://doi.org/10.1016/j.meegid.2019.03.001
  16. Abdel-Moneim A.S. Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV): evidence and speculations. Arch. Virol. 2014; 159(7): 1575-84. DOI: http://doi.org/10.1007/s00705-014-1995-5
  17. Andersen K.G., Rambaut A., Lipkin W.I., Holmes E.C., Garry R.F. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat. Med. 2020; 26(4): 450-2. DOI: http://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9
  18. Corman V.M., Muth D., Niemeyer D., Drosten C. Hosts and sources of endemic human coronaviruses. Adv. Virus Res. 2018; 100: 163-88. DOI: http://doi.org/10.1016/bs.aivir.2018.01.001
  19. Ye Z.W., Yuan S., Yuen K.S., Fung S.Y., Chan C.P., Jin D.Y. Zoonotic origins of human coronaviruses. Int. J. Biol. Sci. 2020; 16(10): 1686-97. DOI: http://doi.org/10.7150/ijbs.45472
  20. Wertheim J.O., Chu D.K., Peiris J.S., Kosakovsky Pond S.L., Poon L.L. A case for the ancient origin of coronaviruses. J. Virol. 2013; 87(12): 7039-45. DOI: http://doi.org/10.1128/JVI.03273-12
  21. Jevšnik M., Uršič T., Zigon N., Lusa L., Krivec U., Petrovec M. Coronavirus infections in hospitalized pediatric patients with acute respiratory tract disease. BMC Infect. Dis. 2012; 12: 365. DOI: http://doi.org/10.1186/1471-2334-12-365
  22. Varghese L., Zachariah P., Vargas C., LaRussa P., Demmer R.T., Furuya Y.E., et al. Epidemiology and clinical features of human coronaviruses in the pediatric population. J. Pediatric. Infect. Dis. Soc. 2018; 7(2): 151-8. DOI: http://doi.org/10.1093/jpids/pix027
  23. Monto A.S., Cowling B.J., Peiris J.S.M. Coronaviruses. In: Kaslow R.A., Stanberry L.R., Le Duc J.W., eds. Viral Infections of Humans: Epidemiology and Control. Boston, MA: Springer US; 2014: 199-223. DOI: http://doi.org/10.1007/978-1-4899-7448-8_10
  24. Dominguez S.R., Robinson C.C., Holmes K.V. Detection of four human coronaviruses in respiratory infections in children: a oneyear study in Colorado. J. Med. Virol. 2009; 81(9): 1597-604. DOI: http://doi.org/10.1002/jmv.21541
  25. Jevšnik M., Steyer A., Pokorn M., Mrvič T., Grosek Š., Strle F., et al. The role of human coronaviruses in children hospitalized for acute bronchiolitis, acute gastroenteritis, and febrile seizures: a 2-year prospective study. PLoS One. 2016; 11(5): e0155555. DOI: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0155555
  26. Vabret A., Dina J., Gouarin S., Petitjean J., Tripey V., Brouard J., et al. Human (non-severe acute respiratory syndrome) coronavirus infections in hospitalised children in France. J. Paediatr. Child Health. 2008; 44(4): 176-81. DOI: http://doi.org/10.1111/j.1440-1754.2007.01246.x.
  27. Friedman N., Alter H., Hindiyeh M., Mendelson E., Shemer Avni Y., Mandelboim M. Human coronavirus infections in Israel: epidemiology, clinical symptoms and summer seasonality of HCoV-HKU1. Viruses. 2018; 10(10): 515. DOI: http://doi.org/10.3390/v10100515
  28. Яцышина С.Б., Спичак Т.В., Ким С.С., Воробьева Д.А., Агеева М.Р., Горелов А.В. и др. Выявление респираторных вирусов и атипичных бактерий у больных пневмонией и здоровых детей за десятилетний период наблюдения. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2016; 95(2): 43-50.
  29. Sauro J., Lewis J. Estimating completion rates from small samples using binomial confidence intervals: comparisons and recommendations. Proc. Hum. Factors Ergon. Soc. Annu. Meet. 2005; 49(24): 2100-3. DOI: http://doi.org/10.1177/154193120504902407
  30. Heimdal I., Moe N., Krokstad S., Christensen A., Skanke L.H., Nordbø S.A., et al. Human coronavirus in hospitalized children with respiratory tract infections: a 9-year population-based study from Norway. J. Infect. Dis. 2019; 219(8): 1198-206. DOI: http://doi.org/10.1093/infdis/jiy646
  31. Chiu S.S., Chan K.H., Chu K.W., Kwan S.W., Guan Y., Poon L.L.M., et al. Human coronavirus NL63 infection and other coronavirus infections in children hospitalized with acute respiratory disease in Hong Kong, China. Clin. Infect. Dis. 2005; 40(12): 1721-9. DOI: http://doi.org/10.1086/430301
  32. Li Y., Reeves R.M., Wang X., Bassat Q., Brooks W.A., Cohen C., et al. Global patterns in monthly activity of influenza virus, respiratory syncytial virus, parainfluenza virus, and metapneumovirus: a systematic analysis. Lancet Glob. Health. 2019; 7(8): e1031-45. DOI: http://doi.org/10.1016/S2214-109X(19)30264-5
  33. Biggs H.M., Killerby M.E., Haynes A.K., Dahl R.M., Gerber S.I., Watson J.T. Human coronavirus circulation in the USA, 2014 ‒ 2017. Open. Forum Infect. Dis. 2017; 4(Suppl. 1): S311-2. DOI: http://doi.org/10.1093/ofid/ofx163.727
  34. Gorse G.J., Patel G.B., Vitale J.N., O’Connor T.Z. Prevalence of antibodies to four human coronaviruses is lower in nasal secretions than in serum. Clin. Vaccine Immunol. 2010; 17(12): 1875-80. DOI: http://doi.org/10.1128/CVI.00278-10
  35. Chan C.M., Tse H., Wong S.S.Y., Woo P.C.Y., Lau S.K.P., Chen L., et al. Examination of seroprevalence of coronavirus HKU1 infection with S protein-based ELISA and neutralization assay against viral spike pseudotyped virus. J. Clin. Virol. 2009; 45(1): 54-60. DOI: http://doi.org/10.1016/j.jcv.2009.02.011
  36. McIntosh K., Dees J.H., Becker W.B., Kapikian A.Z., Chanock R.M. Recovery in tracheal organ cultures of novel viruses from patients with respiratory disease. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1967; 57(4): 933-40. DOI: http://doi.org/10.1073/pnas.57.4.933

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Яцышина С.Б., Мамошина М.В., Шипулина О.Ю., Подколзин А.Т., Акимкин В.Г., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).