ISSN 2226-6976 (Print)
ISSN 2414-9640 (Online)

Анализ распространенности и структуры бессимптомного носительства SARS-CoV-2 среди подростков и взрослых в период эпидемического подъема заболеваемости COVID-19 в январе 2022 г.

Башкетова Н.С., Фридман Р.К., Катаева И.С., Шапарь А.О., Костина М.А., Журавлев А.С., Лизинфельд И.А., Пшеничная Н.Ю.

1) Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по городу Санкт-Петербургу, Санкт-Петербург, Россия; 2) Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербург Роспотребнадзора, Санкт-Петербург, Россия; 3) Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Москва, Россия; 4) Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского, Москва, Россия; 5) Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия
Цель исследования. Анализ распространенности и структуры бессимптомного носительства SARS- CoV-2 среди студентов и преподавателей колледжей Санкт-Петербурга в период подъема заболеваемости COVID-19 в январе 2022
Материалы и методы. В период с 25 по 27.01.2022 проведен выборочный отбор проб из носоглотки и ротоглотки у 3886 из 8350 студентов и преподавателей 4 колледжей, расположенных в разных районах Санкт-Петербурга. Обследуемые не имели признаков ОРВИ и других симптомов, не исключающих COVID-19. Пробы исследовали методом ПЦР на РНК SARS-CoV-2. Положительные пробы тестировали на мутации к вариантам омикрон и дельта с использованием лабораторной ПЦР-методики, разработанной ФБУН «НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» Роспотребнадзора. Лабораторные исследования проводились на базе ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербурге».
Результаты. Продемонстрирована высокая частота выявления бессимптомных позитивных по SARS-CoV-2 лиц среди студентов и преподавателей образовательных учреждений Санкт-Петербурга в период подъема заболеваемости COVID-19, вызванного преобладающим вариантом омикрон. В среднем у подростков 14–17 лет частота как положительных проб (20,6%), так и удельный вес варианта омикрон в позитивных пробах (51,7%) были значимо выше, чем у лиц в возрасте 18 лет и старше (10,1 и 33,1% соответственно). Такая закономерность прослеживалась во всех анализируемых образовательных учреждениях. Подростки 14–17 лет статистически значимо в 2,3 раза чаще являлись бессимптомными носителями вируса, чем взрослые. Кроме того, среди них было выявлено в 3,3 раза больше инфицированных вариантом омикрон по сравнению с когортой исследуемых лиц в возрасте 18 лет и старше. Отмечена значимая прямая корреляционная связь между увеличением числа тестируемых и вероятностью выявления бессимптомных носителей, в том числе инфицированных вариантом омикрон.
Заключение. В период подъема заболеваемости COVID-19 в январе 2022 г. отмечена высокая распространенность бессимптомного носительства вируса SARS-CoV-2 среди студентов и преподавателей образовательных учреждений, расположенных в разных районах города. Полученные результаты свидетельствуют о нецелесообразности обследования и изоляции контактных лиц из числа учащихся и преподавателей образовательных учреждений, не имеющих клинических проявлений инфекции. Cохраняют актуальность обследование и изоляция лиц с симптомами заболевания, перевод лиц из групп риска на дистанционный режим работы или обучения, а также усиленный контроль за соблюдением мер неспецифической профилактики во всех общественных учреждениях.

Ключевые слова

SARS-CoV-2
заболеваемость
омикрон
бессимптомное носительство
распространенность

Появление варианта B.1.1.529 (омикрон) SARS-CoV-2, впервые выявленного в Ботсване и Южной Африке в ноябре 2021 г., ознаменовало начало новой волны пандемии [1]. Омикрон начал стремительно распространяться по планете, и спустя немногим более месяца после обнаружения, 27 декабря 2021 г. о его выявлении сообщили уже 110 государств. В январе 2022 г. взрывной рост случаев заболевания произошел во многих странах мира, несмотря на продолжающиеся ограничения, обязательное соблюдение масочного режима, высокий процент серопозитивных лиц, перенесших в прошлом инфекцию или прошедших вакцинацию, что позволяло судить как о прорыве иммунной защиты, так и о более высокой трансмиссивности нового варианта вируса [2, 3].

При помощи моделирования на основе искусственного интеллекта было установлено, что вариант омикрон в 10 раз заразнее исходного варианта SARS-CoV-2 и в 2 раза – варианта дельта. Считается, что это увеличение трансмиссивности связано с мутациями N440K, T478K и N501Y [4] и, вследствие этого, большим тропизмом к клеткам эпителия верхних дыхательных путей и значительно меньшим – к альвеоцитам [5]. Закономерно, что преимущественная локализация в верхних дыхательных путях и высокая скорость передачи способствуют и большому числу инфицированных [6].

О роли бессимптомных носителей SARS-CoV-2 в трансмиссии вируса начали дискутировать еще во время первой волны пандемии. Считается, что одним из резервуаров вирусов у таких людей являются слюнные железы [7], отличающиеся высокой экспрессией ACE2-рецепторов. По мнению ряда авторов [8, 9], частота бессимптомного носительства может достигать 17–20%. Исследования, оценивающие долю бессимптомного носительства, ограничены неоднородностью определений случаев, неполной оценкой симптомов и неадекватным ретроспективным и перспективным наблюдением за лицами без клинических проявлений болезни [10], так как на практике примерно у 49% людей, первоначально признанных бессимптомными, в дальнейшем развиваются симптомы болезни [11, 12]. Роль бессимптомных позитивных по SARS-CoV-2 детей в распространении инфекции до настоящего времени является спорной, так как результаты проведенных метаанализы не подтверждают их существенного значения в передаче SARS-CoV2. При этом акцентируется внимание на регистрируемую у детей-носителей вируса низкую вирусную нагрузку, что, возможно, препятствует передаче вируса [11, 12]. C приходом варианта омикрон стали появляться сообщения из ЮАР, Вьетнама, США, Японии о более высокой частоте выявления SARS-CoV-2 у лиц без клинических проявлений инфекции [13–16].

Особенности распространения омикрона указывают на настоятельную необходимость лучшего понимания динамики передачи этого варианта вируса, включая бессимптомное распространение среди разных групп населения.

Цель работы – анализ распространенности и структуры бессимптомного носительства SARS-CoV-2 среди студентов и преподавателей выборочных образовательных учреждений Санкт-Петербурга в период подъема заболеваемости COVID-19 в январе 2022 г.

Материалы и методы

В период с 25 по 27.01.2022 проведен выборочный отбор проб из носоглотки и ротоглотки у 3886 из 8350 студентов и преподавателей 4 колледжей, расположенных в разных районах Санкт-Петербурга. Обследуемые не имели признаков ОРВИ и других симптомов, не исключающих COVID-19. Пробы исследовали методом ПЦР на РНК SARS-CoV2. Положительные пробы методом ПЦР тестировали на мутации к вариантам омикрон и дельта. Использовали тест-системы и лабораторную ПЦР-методику на мутации к SARS- CoV- 2, разработанную ФБУН «НИИ эпидемиологии и микро­биологии имени Пастера» Роспотребнадзора. Лабораторные исследования проводили на базе ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербурге».

Для статистической обработки результатов использовали программу SPSS Statistics 26.0, для проверки нормальности распределения – метод Колмогорова– Смирнова с поправкой Лиллиефорса. В связи с распределением, отличным от нормального, количественный показатель представляли в виде медианы (Ме) с интерквартильным размахом [Q1–Q3]. Межгрупповые различия оценивали при помощи U-критерия Манна–Уитни. Сравнительный анализ независимых категориальных переменных проводили с применением критерия χ2 Пирсона, либо точного теста Фишера. В ходе корреляционного анализа рассчитывали коэффициент корреляции Спирмена. Номинальный показатель представлен абсолютным числом наблюдений, приведена процентная доля признака в подгруппах. Критический уровень значимости принимали как p < 0,05.

Результаты

Общая эпидемическая обстановка по COVID-19 в районах Санкт-Петербурга, где расположены учебные заведения, в которых проводилось исследование, в даты забора проб характеризовалась высоким уровнем заболеваемости COVID-19 – от 92,8 до 240,7 на 100 тыс. населения (табл.1).

13-1.jpg (116 KB)

По результатам исследования материала от лиц с лабораторно подтвержденным COVID-19 удельный вес выявленного варианта омикрон составил 73% (из 2015 обследованных) у больных с манифестными формами инфекции.

Всего в 4 образовательных учреждениях обследованы на SARS-CoV-2 3886 чел., что составляет 46,5% от списочного состава студентов и преподавателей. У 540 (13,9%) чел. получены положительные результаты ПЦР-теста на SARS-CoV-2. Из них в 320 (59,3%) пробах определили вариант омикрон. Частота бессимптомного носительства варьировала от 12,8 до 17,2%, а доля варианта омикрон в положительных пробах – от 42,1 до 67,5% (табл. 2).

Средний возраст обследованных составил 18 лет, бессимптомных носителей – 17 лет (p < 0,001).

14-1.jpg (386 KB)

При анализе данных в динамике были установлены статистически значимые прямые корреляционные связи между количеством проведенных тестов и числом бессимптомных случаев инфицирования штаммом омикрон (ρ = 1,000; p = 0,01), а также между количеством положительных тестов и выявлением бессимптомных случаев инфицирования этим штаммом (ρ = 1,000; p = 0,01). Все выявленные связи имели весьма высокую тесноту по шкале Чеддока.

Установить статистически значимую корреляцию между уровнем заболеваемости COVID-19 в районах Санкт-Петербурга и частотой выявления бессимптомных случаев инфицирования SARS-CoV-2 в образовательных учреждениях в соответствующих районах города не удалось.

Было установлено также, что количество выполненных тестов и число положительных проб в период с 25 по 27 января значимо коррелировало с частотой выявления штамма омикрон в СПб ГБПОУ «Академия машиностроения им. Ж.Я. Котина» (ρ = 1,000; p = 0,01) и СОГБПОУ «Техникум отраслевых технологий» (ρ = 1,000; p = 0,01). Однако подобной закономерности не было установлено при анализе данных тестирования в

СПб ГБПОУ «Петровский колледж» (p = 0,33 и 1,0 соответственно) и СПб ГБПОУ «Академия транспортных технологий» (p = 0,67 и 0,66 соответственно) (табл. 3).

Удельный вес инфицированных SARS-CoV-2 в возрасте 14–17 лет варьировал в разных районах города от 11,5 до 47,6%, составляя в среднем 20,6%. Вариант омикрон выявлен в 20,4–80,0% положительных проб, в среднем в 51,7%. В возрастной группе 18 лет и старше удельный вес положительных проб составлял 8,2–11,6% в различных образовательных учреждениях, составляя в среднем 10,1%. вариант омикрон – от 24,2 до 47,6%, в среднем 33,1% (табл. 4).

15-1.jpg (198 KB)

Подростки в возрасте 14–17 лет статистически значимо чаще являлись бессимптомными носителями вируса, чем люди в возрасте 18 лет и старше (p < 0,001), шансы бессимптомного носительства коронавируса среди них были в 2,3 раза выше. Кроме того, подростки статистически значимо чаще были инфицированы вариантом омикрон (p < 0,001), шансы бессимптомного инфицирования этим штаммом у них были в 3,3 раза выше, чем у взрослых.

При дальнейшем наблюдении в течение 7 дней за позитивными по SARS-CoV-2 лицами симптомы COVID-19 не развились.

Обсуждение

Полученные данные согласуются с результатами малочисленных исследований специалистов из других стран, посвященных оценке частоты бессимптомного носительства SARS-CoV-2 в период подъема заболеваемости COVID-19, вызванного вариантом омикрон [13–16].

На увеличение бессимптомного носительства SARS-CoV-2 после обнаружения варианта омикрон ученые обратили внимание еще в начале декабря 2021 г. при проведении клинических исследований в ЮАР и США по оценке эффективности вакцины mRNA-1273 (Moderna) среди ВИЧ-инфицированных. Из участников, пришедших на вакцинацию с 2 по 17 декабря 2021 г, при ПЦР-тестировании 71 (31%) оказался положительным по SARS-CoV-2. У всех этих участников исследования впоследствии был подтвержден вариант SARS-CoV-2 омикрон. Частота бессимптомного носительства была одинаковой у серопозитивных и серонегативных лиц с SARS-CoV-2 – 31 и 27%, соответственно. В предыдущий период исследования, до появления омикрона, частота положительных результатов ПЦР перед первым проведением вакцинации составляла лишь 1–2,4%. Это свидетельствует о гораздо более высокой частоте бессимптомного носительства при омикроне, чем при других вариантах, что является основным фактором широкого и быстрого распространения его во всем мире, даже среди населения с высокими показателями предшествующего инфицирования другими штаммами SARS-COV-2 [13].

Высокая частота выявления бессимптомных и легких форм COVID-19, вызванного омикроном, среди пациентов, госпитализированных в связи с причинами, отличными от COVID-19, также отмечена исследователями из США. Удельный вес таких форм увеличился с 8,3% в ноябре до 20,3% в декабре 2021 г. [14]. По мнению вьетнамских ученых [15], около 90% инфицированных вариантом омикрон являются бессимптомными. О большом удельном весе бессимптомных случаев инфекции, вызванной этим вариантом вируса (27,3%) пишут и исследователи из Японии. Несмотря на достаточно низкие циклы ПЦР (Ct 18–20) у обследованных, клинически инфекция не проявилась [16].

В нашем исследовании продемонстрирован высокий удельный вес бессимптомных позитивных по SARS-CoV-2 лиц среди студентов и преподавателей образовательных учреждений Санкт-Петербурга в период подъема заболеваемости COVID-19, вызванного вариантом омикрон. У подростков 14–17 лет частота как положительных проб (20,6%), так и доля варианта омикрон в позитивных пробах (51,7%) были значимо выше, чем у лиц в возрасте 18 лет и старше (10,1 и 33,1% соответственно). Эта закономерность прослеживалась во всех анализируемых образовательных учреждениях. Подростки значительно чаще являлись как бессимптомными носителями вируса, так и непосредственно варианта омикрон, чем взрослые. Отмечена значимая прямая корреляционная связь между увеличением числа тестируемых и вероятностью выявления бессимптомных носителей, в том числе инфицированных вариантом омикрон.

Заключение

Высокая распространенность бессимптомного носительства вируса SARS-CoV-2 в период подъема заболеваемости COVID-19 в январе 2022 г. демонстрирует нецелесообразность обследования и изоляции контактных лиц, из числа учащихся и преподавателей образовательных учреждений, не имеющих клинических проявлений инфекции. Cохраняют актуальность обследование и изоляция лиц с симптомами заболевания, перевод лиц из групп риска на дистанционный режим работы или обучения. а также усиленный контроль за соблюдением мер неспецифической профилактики во всех общественных учреждениях.

Список литературы

  1. Callaway E. Heavily mutated Omicron variant puts scientists on alert. Nature News 2021; 600(7887): 21. DOI 10.1038/d41586-021-03552-w
  2. Harvey W.T., Carabelli A.M., Jackson B., Gupta R.K., Thomson E.C., Harrison E.M. et al. SARS-CoV-2 variants, spike mutations and immune escape. Nat. Rev. Microbiol. 2021; 19(7): 409–24. DOI: 10.1038/ s41579-021-00573-0
  3. Kim D., Jo J., Lim J.S., Ryu S., Serial interval and basic reproduction number of SARS-CoV-2 Omicron variant in South Korea. MedRxiv 2021. https://doi.org/10.1101/2021.12.25.21268301
  4. Miller N.L., Clark T., Raman R., Sasisekharan R. Insights on the mutational landscape of the SARS-CoV-2 Omicron variant. bioRxiv 2021. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8669838/
  5. Lamers M.M., Mykytyn A.Z., Breugem T.I., Groen N., Knoops K., Schipper D. et al. SARS-CoV-2 Omicron efficiently infects human airway, but not alveolar epithelium. bioRxiv 2022. https://doi.org/10.1101/2022.01.19. 476898
  6. AlTawfiq J.A., VanThuan Hoang, Nhat Le Bui, DinhToi Chu, Memish Z.A.. Emergence of the Omicron (B.1.1.529) SARSCoV2 Variant: What is the Impact on the Continued Pandemic? Journal of Epidemiology and Global Health, 2022. https://doi.org/10.1007/s44197-022-00032-w
  7. Xu J., Li Y., Gan F., Du Y., Yao Y. Salivary glands: potential reservoirs for COVID-19 asymptomatic infection. J. Dental Research 2020; 99(8): 989-989. DOI: 10.1177/0022034520918518
  8. Byambasuren O., Cardona M., Bell K., Clark J., McLaws M. L., Glasziou P. Estimating the extent of asymptomatic COVID-19 and its potential for community transmission: systematic review and meta-analysis. Journal of the Association of Medical Microbiology and Infectious Disease Canada 2020; 5(4): 223–34. DOI: 10.1101/2020.05.10.20097543
  9. Buitrago-Garcia D., Egli-Gany D., Counotte M. J., Hossmann, S. Imeri H., Ipekci A.M. et al. Occurrence and transmission potential of asymptomatic and presymptomatic SARS-CoV-2 infections: A living systematic review and meta-analysis. PLoS Medicine 2020; 17(9): e1003346. DOI: 10.1371/journal.pmed.1003346
  10. Мeyerowitz E.A., Richterman A., Bogoch I.I., Low N., Cevik M. Towards an accurate and systematic characterisation of persistently asymptomatic infection with SARS-CoV-2. Lancet Infect. Dis. 2021; 21(6): e163–e169. doi: 10.1016/S1473-3099(20)30837-9
  11. He J., Guo Y., Mao R., Zhang J. Proportion of asymptomatic coronavirus disease 2019: A systematic review and meta-analysis. J. Med. Virol, 2021; 93(2): 820–30. DOI: 10.1002/jmv.2632
  12. Yanes-Lane M., Winters N., Fregonese F., Bastos M., Perlman-ArrowS., Campbell J.R., Menzies D. Proportion of asymptomatic infection among COVID-19 positive persons and their transmission potential: A systematic review and meta-analysis. PloS One 2021; 15(11): e0241536. DOI: 10.1371/journal.pone.0241536
  13. Garre, N., Tapley A., Andriesen J., Seocharan I., Fisher L. H., Bunts L. et al. High rate of asymptomatic carriage associated with variant strain Omicron. MedRxiv 2021. Posted January 14, 2022. https://doi.org/10.1101/2021.12.20.21268130
  14. Klompas M., Karan, A. Preventing SARS-CoV-2 Transmission in Health Care Settings in the Context of the Omicron Variant. JAMA. Published online January 24, 2022. doi:10.1001/jama.2022.0262
  15. Bao C.C, Bihn D. Spread of Local Transmission Virus That Causes Health Problems From Public Transportation. JAMRMHSS
  16. Okumura N., Tsuzuki S., Saito S., Saito T., Takasago S., Hojo M. et al. The first eleven cases of SARS-CoV-2 Omicron variant infection in Japan: A focus on viral dynamics. Global Health & Medicine 2021. https://doi.org/10.35772/ ghm.2021.01124

Об авторах / Для корреспонденции

Башкетова Наталия Семеновна – руководитель, Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по городу Санкт-Петербургу, Санкт-Петербург, Россия; uprav@78rospotrebnadzor.ru
Фридман Роман Кириллович – к.м.н., главный врач, Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербурге, Санкт-Петербург, Россия: centr@78cge.ru
Катаева Ирина Сергеевна – заместитель начальника  отдела эпидемиологического надзора, Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по городу Санкт-Петербургу, Санкт-Петербург, Россия; yvarova-irina@yandex.ru
Шапарь Александр Олегович – заведующий отделом эпидемиологии, паразитологии и дезинфектологии с группой учета и регистрации инфекционных и паразитарных заболеваний, Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербурге, Санкт-Петербург, Россия; centr@78cge.ru
Костина Марина Алексеевна – Начальник Управления контрольно-надзорной деятельности и организации санитарно-эпидемиологического нормирования Роспотребнадзора, Москва, Россия; depart@gsen.ru
Журавлев Андрей Сергеевич – младший научный сотрудник отделения рентгенэндоваскулярной хирургии, МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского, Москва, Россия; andrew0898@yandex.ru
Лизинфельд Ирина Александровна – консультант, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; irinalizinfeld@gmail.com; http://orcid.org/0000-0002-8114-1002
Пшеничная Наталья Юрьевна – д.м.н., профессор, заместитель директора по клинико-аналитической работе, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; pshenichnaya@cmd.su; http://orcid.org/0000-0003-2570-711X

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.