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).
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).
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).
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.