До возникновения пандемии COVID-19 бессимптомному течению респираторных заболеваний уделялось недостаточно внимания, но вследствие введения массового скрининга COVID-19 было обнаружено, что SARS-CoV-2 может выявляться у лиц без симптомов острой респираторной инфекции (ОРИ), причем доля выявленных случаев инфицирования SARS-CoV-2 у них в разных исследованиях варьирует вследствие различного подхода к организации скринингового исследования. Например, в Японии доля таких случаев составляет от 0,03 до 0,33% в период спада и подъема заболеваемости соответственно [1]. А по данным метаанализа [2], доля инфицированных без симптомов ОРИ в популяции составляет 0,25%, однако может возрастать до 4,5% в закрытых коллективах. Инфицированные, не имеющие симптомов респираторной инфекции, могут быть вовлечены в процесс распространения возбудителей ОРВИ, COVID-19 и гриппа, поэтому своевременное выявление таких лиц имеет важное значение для предотвращения резких подъемов заболеваемости. Кроме того, было показано, что появление и распространение SARS-CoV-2 существенно повлияло на циркуляцию респираторных вирусов [3].
Основными целями скринингового исследования являлись наблюдение за циркуляцией возбудителей ОРВИ, гриппа и COVID-19 среди лиц без симптомов ОРИ в разных возрастных группах и выявление особенностей эпидемического процесса, результаты которых могут оказать существенную помощь в прогнозировании развития эпидемической ситуации в конкретном регионе и стране в целом, а также в планировании мероприятий по профилактике гриппа и ОРВИ, в том числе вызванных SARS-CoV-2.
Материалы и методы
Проведен анализ результатов мониторинга возбудителей ОРВИ, гриппа и COVID-19 у лиц без симптомов ОРИ. Мониторинг был апробирован в ограниченном числе субъектов РФ в 2 межэпидемических периода:
- с 3 августа 2020 г. по 4 сентября 2020 г. при участии 17 регионов;
- с 28 сентября 2020 г. по 16 октября 2020 г. при участии 26 регионов.
Начиная с 11 января 2021 г. мониторинг был распространен на 84 региона с корректировкой возрастной структуры взрослого населения. В анализ были включены данные мониторинга до 31 августа 2022 г.
Лабораторное исследование методом ПЦР с детекцией в режиме реального времени проводили сотрудники центров гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора каждого региона. Выявляли РНК/ДНК возбудителей ОРВИ [риновирусов, аденовирусов, коронавирусов человека (229E, OC43, HKUI, NL63), бокавируса, респираторно-синцитиального вируса, метапневмовируса, вирусов парагриппа], РНК вирусов гриппа и коронавируса SARS-CoV-2 с использованием наборов реагентов «АмплиСенс ОРВИ-скрин-FL», «АмплиСенс Influenza virus A/B-FL» и «АмплиСенс Cov-Bat-FL» (ФБУН «Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора). Биологическим материалом для исследования служили мазки из носоглотки и ротоглотки, собранные согласно методическим рекомендациям МР 3.1.0117-17 «Лабораторная диагностика гриппа и других ОРВИ методом полимеразной цепной реакции», МР 3.1.0169-20 «Лабораторная диагностика COVID-19».
Статистическую обработку данных проводили с помощью программы MedCalc.
Результаты
За период с 11 января 2021 г. по 31 августа 2022 г. были обследованы 273 846 чел., из них с положительным результатом – 16 665 чел., что составляет 6,09%. Для проведения расчетов были сформированы следующие возрастные группы:
- дети до 6 лет (п = 46 811);
- дети 6–17 лет (п = 62 980);
- взрослые 18–25 лет (п = 42 737);
- взрослые 26–19 лет (п = 61 158);
- взрослые старше 50 лет (п = 60 160) (табл. 1).
Было выявлено, что дети до 6 лет инфицировались чаще, чем лица других возрастных категорий (9,56%; p < 0,001).
В структуре выявленных вирусов преобладали риновирусы – 46% (7624 чел.), SARS-CoV-2 – 15% (2492 чел.), коронавирусы человека (229E, OC43, HKUI, NL63) – 12% (2068 чел.), вирусы парагриппа – 9% (1552 чел.) и аденовирусы – 8% (1258 чел.). Доля остальных возбудителей не превышала 3%, (рис. 1).
Однако частота обнаружения возбудителей ОРВИ, COVID-19 и гриппа у взрослых и детей различалась. Так, риновирусы и коронавирусы человека чаще встречались у детей до 6 лет (p < 0,001), в то время как SARS-CoV-2 – у взрослых 26–49 лет (p < 0,001) (см. табл. 1).
При сравнении структуры выявленных возбудителей ОРВИ, гриппа и COVID-19 за эпидемические сезоны 2020–2021 гг. (с 11 января по 31 августа 2021 г.) и 2021–2022 гг. (с 1 сентября 2021 г. по 31 августа 2022 г.) существенных различий не выявлено, структура возбудителей в обоих сезонах была сопоставима с таковой за весь период наблюдения. Исключение составили коронавирусы человека: в сезоне 2020–2021 гг. среди прочих возбудителей ОРВИ, гриппа и COVID-19 они встречались в 2,6 раза чаще, чем в сезоне 2021–2022 гг. – в 18 и 7% случаев соответственно (p < 0,001), и вирус гриппа А: в сезоне 2020–2021 гг. были выявлены единичные случаи, а в 2021–2022 гг. данный возбудитель составил 2%.
При сравнении частоты выявления искомых возбудителей среди обследованных лиц различия также наблюдаются только для коронавирусов человека и гриппа А. Коронавирусы человека обнаруживали у 1,16% обследованных в сезоне 2020–2021 гг. и у 0,38% – в сезоне 2021–2022 гг. (в 3 раза реже, чем за предыдущий сезон, p < 0,001), грипп А – у 0,002 и у 0,12% соответственно (табл. 2).
В результате скрининга в эпидемический сезон 2020–2021 гг. наибольшая доля инфицированных вирусом SARS-CoV-2 наблюдалась в возрастной группе от 26 до 49 лет – 1,23 ± 0,12% (95% ДИ 1,1–1,35), 50 лет и старше – 0,86 ± 0,11% (95% ДИ 0,75–0,97) и 18–25 лет – 0,75 ± 0,12% (95% ДИ 0,63–0,87) (табл. 3).
В эпидемический сезон 2021–2022 гг. SARS-CoV-2 чаще выявляли у лиц 26–49 лет – 1,37 ± 0,13% (95% ДИ 1,24–1,5) и 50 лет и старше – 1,17 ± 0,12% (95% ДИ 1,05–1,29) (табл. 3). Таким образом, в этом сезоне во всех возрастных группах доля инфицированных SARS-CoV-2 была незначительно выше, чем в предыдущем.
Другие возбудители ОРВИ в эпидемическом сезоне 2020–2021 гг. чаще встречались у детей до 6 лет – 10,44 ± 0,4% (95% ДИ 10,04–10,84) и 6–17 лет – 6,99 ± 0,29% (95% ДИ 6,7–7,28). В эпидемическом сезоне 2021–2022 гг. аналогично доля инфицированных была выше у детей до 6 лет – 7,47 ± 0,34% (95% ДИ 7,13–7,8) и 6–17 лет – 5,75 ± 0,26 (95% ДИ 5,49–6,0)
С 11.01.2021 по 31.08.2022 наблюдалось несколько пиков и периодов подъема частоты выявленных возбудителей в еженедельной динамике (рис. 2). Для эпидемического сезона 2020–2021 гг. характерна более плавная динамика обнаружения случаев инфицирования SARS-CoV-2 лиц без симптомов ОРИ с небольшим подъемом в зимний и летний периоды и снижением в апреле–мае 2021 г. В эпидемическом сезоне 2021–2022 гг. наблюдались несколько резких скачков числа выявленных случаев заражения SARS-CoV-2. Так, резкий подъем отмечался к 40-й неделе 2021 г. (11.10–15.10), однако далее в ноябре наблюдается спад числа инфицированных, что может быть связано с локдауном, введенным с 28.10 по 7.11.2021. Снижение числа выявленных случаев инфицирования сменилось новым подъемом в конце января 2022 г., продолжающимся в феврале, а затем резким спадом в марте. Динамика остальных возбудителей ОРВИ отличается от SARS-CoV-2: в сезоне 2020–2021 гг. максимальный уровень инфицированных вирусами ОРВИ наблюдался в марте на 8-й неделе 2021 г., с последующим постепенным снижением вплоть до конца сезона. Сезон 2021–2022 начался с повышения уровня инфицированности среди лиц без симптомов ОРИ на 35-й неделе 2021 г. (06.09–10.09.2021), сменившегося краткосрочным спадом на 42–45-й неделях. Следующий подъем отмечался в декабре (48-я неделя 2021 г.), прерываясь спадом в новогодние праздники, и возобновился с конца января (4-я неделя 2022 г.), сменяясь в марте постепенным снижением числа обнаруженных случаев инфицирования возбудителями ОРВИ.
Также представлял интерес вопрос о том, как различные возбудители влияют на эпидемический процесс друг друга. При анализе еженедельных показателей инфицированности различными вирусами была выявлена очень слабая статистически незначимая связь между SARS-CoV-2 и коронавирусами человека (229E, OC43, HKUI, NL63) (коэффициент корреляции – 0,06; 95% ДИ -0,15–0,26; p < 0,57).
При сравнении еженедельной динамики выявления SARS-CoV-2 у лиц без симптомов ОРИ и данных о заболеваемости новой коронавирусной инфекцией (COVID-19) по РФ выявлена средняя прямая корреляционная связь между данными показателями (коэффициент корреляции – 0,84; 95% ДИ 0,76–0,89; р < 0,0001) и очень слабая статистически незначимая обратная корреляционная связь между инфицированностью коронавирусами человека (229E, OC43, HKUI, NL63) и заболеваемостью COVID-19 (коэффициент корреляции – -0,027; P = 0,8; 95% ДИ -0,24–0,18) (рис. 3). Для оценки динамики выявленных случаев COVID-19 использовали данные официальной регистрации, представленные на сайте стопкоронавирус.рф.
Обсуждение
По результатам исследования были выявлены различия распространенности SARS-CoV-2 и риновируса в разных возрастных группах и в динамике.
Среди обнаруженных возбудителей за период с 2021 по 2022 гг., а также в структуре выявленных вирусов превалируют риновирусы и SARS-CoV-2 – соответственно 2,82 и 0,92% от числа обследованных лиц соответственно и 46 и 15% в структуре положительных находок. Риновирусы и коронавирусы человека (229E, OC43, HKUI, NL63) обнаруживали преимущественно у детей до 17 лет, SARS-CoV-2, наоборот, у взрослых. Остальные вирусы выявляли в единичных случаях (менее чем у 0,6% обследованных).
При сравнении эпидемических сезонов 2020–2021 и 2021–2022 гг. существенных различий обнаружено не было, исключение составили коронавирусы человека и вирус гриппа А. В эпидемическом сезоне 2020–2021 гг. в структуре положительных находок на коронавирусы пришлось в 2,6 раза больше случаев, чем в сезоне 2021–2022 гг. Вирус гриппа А практически не фиксировали в сезоне 2020–2021 гг., но в 2021–2022 гг. его доля составила уже 2%. Полученные данные согласуются с результатами мониторинга возбудителей гриппа и ОРВИ у больных, который проводит ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава России [3].
Данные еженедельной динамики показывают, что все наблюдавшиеся подъемы и падения уровня инфицированности SARS-CoV-2 лиц без симптомов ОРИ тесным образом связаны с подъемами и снижениями заболеваемости COVID-19 (средняя прямая корреляционная связь, коэффициент корреляции – 0,84).
В то же время данных для однозначной характеристики взаимовлияния на циркуляцию в популяции SARS-CoV-2 и эпидемических коронавирусов (229E, OC43, HKUI, NL63) оказалось недостаточно.
При анализе значений и разброса пороговых циклов амплификации было установлено, что нагрузка РНК SARS-CoV-2 у обследованных лиц без симптомов ОРИ может варьировать в широком диапазоне от предела детекции до ~1010 копий РНК в 1 мл образца. Вместе с этим упоминаемая ранее взаимосвязь уровня инфицированности SARS-CoV-2 и заболеваемости COVID-19 указывает на вовлеченность бессимптомных инфицированных в эпидемический процесс. Поэтому для оценки эпидемической опасности инфицированного (вероятности передачи возбудителя) при контакте с ним крайне необходимо при выявлении SARS-CoV-2 у инфицированных определять вирусную нагрузку. Помимо этого определение вирусной нагрузки важно и при обследовании больных COVID-19 [5, 6]. В настоящее время известно, что у госпитализированных больных более высокая нагрузка РНК SARS-CoV-2 в мокроте ассоциирована с более тяжелым течением заболевания и неблагоприятным исходом [7–9]. В других исследованиях был установлен диапазон пороговых циклов амплификации РНК SARS-CoV-2, при котором культуру вируса SARS-CoV-2 из образцов уже невозможно было выделить, а это позволяло сделать заключение, что человек не представляет эпидемической опасности [10].
Заключение
В результате проведенного исследования выявлены возрастные различия распространенности различных возбудителей ОРИ. Получены данные, свидетельствующие о наличии бессимптомного транзиторного носительства возбудителей ОРВИ в периоды подъема заболеваемости, характерного для риновирусов, SARS-CoV-2 и эпидемических коронавирусов человека.
Была выявлена заметная прямая корреляционная связь между распространенностью SARS-CoV-2 у лиц без симптомов и заболеваемостью COVID-19, что говорит о непосредственном участии таких лиц, инфицированных SARS-CoV-2, в процессе распространения этого возбудителя. Вместе с тем вирусная нагрузка в респираторных образцах лиц с бессимптомным течением COVID-19 может достигать высоких значений. Поэтому крайне важно оценивать вирусную нагрузку для своевременного выявления бессимптомных инфицированных SARS-CoV-2, представляющих эпидемиологическую опасность. А для этого необходимо применение ПЦР-тестов с возможностью количественного определения РНК SARS-CoV-2.
Принимая во внимание все вышеперечисленное, этиологический мониторинг ОРИ крайне актуален как инструмент эпидемиологического надзора.
