text

🎁 УЛЁТНЫЕ СКИДКИ 30%! Поймать »

Здравоохранение

Региональные молекулярно-генетические особенности эпидемии ВИЧ-инфекции

  • 12 августа 2017
  • 88

Молекулярно-генетические особенности эпидемии В статье представлены данные о молекулярно-биологических характеристиках ВИЧ-1, распространенного на территории Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО).

Сопоставление результатов молекулярно-биологических исследований с данными эпидемиологического анализа позволило выявить и подробно изучить особенности циркуляции ВИЧ-1 в различных этнических группах населения ЯНАО.

Внимание! Для скачивания доступна новая книга:  «Молекулярно-биологические исследования» ,

ВИЧ-инфекция и эпидемия

ВИЧ-инфекция и эпидемия на Ямале ведет отсчет с 1995 г. За 20 лет выявлено 2528 случаев ВИЧ-инфекции.

На 1 января 2015 г. на диспансерном учете в ГБУЗ «Ямало-Ненецкий окружной центр профилактики и борьбы со СПИД» состояло 1447 ВИЧ-инфицированных, 573 чел. из которых получали антиретровирусные препараты (АРВП).

В целях слежения за возникновением мутаций лекарственной устойчивости ВИЧ к АРВП в лаборатории нашего учреждения с 2005 г. применяется метод генотипирование - секвенирования гена pol и петли V3 гена env ВИЧ-1.

Всего просеквенировано 753 образца плазмы от 282 пациентов.

Информация о строении нуклеотидной последовательности генома ВИЧ-1, получаемая на основе секвенирования, позволила нам не только выявлять мутации резистентности, но и определять вич-инфекция какого подтипа и тропности.

Для этого анализ полученных нуклеотидных последовательностей проводится с использованием онлайн-программы COMET HIV-1, а также ресурса geno2pheno в соответствии с европейскими директивами. Филогенетический анализ проводится с помощью программы MEGA 3.1.

Таким образом, мы получаем данные о молекулярно-биологических характеристиках ВИЧ-1, распространенного на территории Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО).

Правила оформления документации, сопровождающей пробы

Правила оформления документации, сопровождающей пробы
посмотреть/скачать>>

Разнообразие генетических вариантов ВИЧ-1

Известно, что ЯНАО — историческая родина коренных малочисленных народов Крайнего Севера (КМНС): ненцев, хантов, селькупов. Доля аборигенного населения в общей численности населения автономного округа составляет 7,0% (36 тыс. чел.). Остальное население Ямала (500 тыс. чел.) принято считать пришлым.

С 2000 г. ВИЧ-инфекция регистрируется в популяции КМНС. Особенности образа жизни и быта накладывают отпечаток на динамику эпидемиологического процесса ВИЧ-инфекции в этой популяции и не могут не отражаться на молекулярно-биологических характеристиках эпидемии ВИЧ в ЯНАО.

Таким образом, общий эпидемический процесс ВИЧ-инфекции на Ямале является как бы суммой двух эпидемических процессов — среди пришлого и среди коренного населения. В связи с этим был проведен дифференцированный анализ молекулярно-генетических характеристик (генотипирование) эпидемии ВИЧ-инфекции среди коренного и пришлого населения ЯНАО.

Генотип ВИЧ-1 был определен у 17,8% (241 чел.) пациентов, относящихся к пришлому населению, и у 42,7% (41 чел.) пациентов из числа КМНС (табл. 1).

Количество ВИЧ-инфицированных пациентов, прошедших генотипирование

Обследуемые контингенты

Всего ВИЧ-инфицированных пациентов на диспансерном учете (на 1 января 2015 года)

Пациенты, у которых определен подтип ВИЧ-1

количество

%

1

Из числа пришлого населения

1351

241

17,8

2

Из числа коренного населения

96

41

42,7

3

Всего

1447

282

19,5

Генетические варианты ВИЧ-1, выявленные у пациентов из числа пришлого населения (табл. 2), представлены пятью подтипами ВИЧ: подтипом, А (89,6%), подтипом В (2,5%), рекомбинантными формами CRF03_AB (5,8%), CRF02_AG (1,2%), CRF01_AE (0,8%).

Генетические варианты ВИЧ-1, выявленные у пациентов из числа коренного населения, представлены двумя генетическими разновидностями: подтипом А1 и рекомбинантом CRF03_AB. При этом доля подтипа, А достигает 97,6%, и лишь 2,4% (1 случай) приходится на рекомбинант CRF03_AB.


Подтипы ВИЧ-1, выявленные у ВИЧ-инфицированных пациентов

Пациенты

Подтип ВИЧ-1

Всего

А1 (А)

В

CRF03_AB

CRF02_AG

CRF01_AE

Количество последовательностей, выделенных у пришлого населения

241 (100%)

216 (89,6%)

6 (2,5%)

14 (5,8%)

3 (1,2%)

2 (0,8%)

Количество последовательностей, выделенных у коренного населения

41 (100%)

40 (97,6%)

-

1 (2,4%)

-

-

С целью подтверждения принадлежности образцов к определенным подтипам ВИЧ и установления филогенетических связей исследованных штаммов ВИЧ-1 был применен метод филогенетического анализа.

Филограмма образцов, выделенных у пациентов из числа пришлого населения, позволила увидеть, что подавляющее количество проанализированных образцов относится к ветви генотипа, А ВИЧ-1. Отдельно от генотипа, А ВИЧ-1 выделяется субкластер, объединяющий варианты ВИЧ-1 с генотипом CRF01_AE и с генотипом CRF02_AG.

Шесть образцов кластеризуются с генотипом В. На минимальной филогенетической дистанции от него располагаются 14 образцов с генотипом CRF03_AB.

Филогенетическое дерево для образцов, выделенных у пациентов из числа коренного населения, показывает, что генетическое разнообразие ВИЧ-1 в группе пациентов из числа КМНС значительно ниже, чем среди пришлого населения.

А именно: лишь 1 образец кластеризуется с генетическим вариантом CRF03_AB, в то время как все остальные образцы примыкают к ветви ВИЧ-1 подтипа, А, что означает их принадлежность к А-подтипу. При этом внутри подтипа, А существуют отдельные изолированные ветви с минимальной филогенетической дистанцией, объединенные принадлежностью к одному эпидемиологическому очагу (Надымский очаг, Красноселькупский очаг, Ямальский очаг).

При сопоставлении результатов, полученных на основе филогенетических исследований и данных эпидемиологического анализа, можно сделать вывод о том, что среди коренного населения на территории Надымского, Красноселькупского, Ямальского районов сформировались местные моноэтиологические изолированные очаги ВИЧ-инфекция, которые будут развиваться по законам эпидемического процесса, характерным для ВИЧ-инфекции.

Анализ динамики распространения подтипов ВИЧ-1 в различные периоды эпидемии

Анализ распространения подтипов ВИЧ-1 среди пришлого населения в различные периоды эпидемии показал, что вирус подтипа В попал в популяцию в начале эпидемического процесса (1995—1999 гг.) одновременно с вирусом подтипа, А, но не получил активного распространения, в то время как подтип, А широко распространился в популяции.

  • Кроме того, в 2000—2002 гг. зарегистрирован рекомбинант CRF03_AB (3 случая).
  • В период 2003—2008 гг. зарегистрировано еще 8 случаев CRF03_AB и 2 случая CRF01_AЕ.
  • В период 2009—2011 гг. кроме подтипов А1 и В, рекомбинантной формы CRF03_AB впервые зарегистрирован 1 случай заражения рекомбинантом CRF02_AG.
  • В течение 2012—2014 гг. также регистрировались подтипы А1 и В, рекомбинантные формы CRF03_AB и CRF02_AG (2 случая).

Динамический анализ распространения генетических вариантов, генотипирование ВИЧ-1 в среде КМНС демонстрирует меньшее разнообразие.

Как в начальном, так и в последующие периоды эпидемического процесса в среде КМНС продолжают регистрироваться случаи заражения ВИЧ-инфекцией, обусловленные подтипом А1.

Лишь в 2009 г. зафиксирован 1 случай заражения женщины (национальность — селькупы, путь — половой) рекомбинантной формой CRF03_AВ.

Поскольку в 2009 г. женщина находилась в следственном изоляторе, с 2010 по 2013 г. отбывала наказание в исправительно-трудовом учреждении, случаи дальнейшего распространения CRF03_AВ, связанные с ней, пока не зарегистрированы.

Анализ распространения подтипов ВИЧ-1 различными путями передачи

При анализе соотношения передачи различных подтипов ВИЧ-1 половым и наркотическим путями у пришлого населения прослеживается, что подтип В (6 случаев) и рекомбинант CRF01_AЕ (2 случая) передавались исключительно половым путем.

Причем первый случай инфицирования штаммом CRF01_AЕ произошел в Таиланде (в период туристической поездки жительницы Ямала), после чего инфицированная женщина передала вирус CRF01_AЕ своему половому партнеру в ЯНАО.

Инфицирование пациентов подтипом В фиксировалось у мужчин при гомосексуальном пути заражения. Другие генетические варианты: подтип А1, рекомбинантные формы CRF03_AB и CRF02_AG - встречаются как при половом, так и при наркотическом пути заражения (табл. 3).

Распространение подтипов ВИЧ-1 различными путями передачи

Подтип ВИЧ-1

Пришлое население

Коренное население

половой путь

наркотический путь

половой путь

наркотический путь

А

121

101

36

4

АВ

9

5

1

0

АЕ

2

0

0

0

В

6

0

0

0

AG

1

2

0

0

Всего

139

115

37

4

Среди КМНС превалирующим путем передачи (до 89,0%) является половой путь.

В нашем случае из 41 обследованного представителя КМНС половым путем заразились 37 чел. (90,2%), наркотическим путем - 4 чел. (9,8%). На диаграмме показано, что в резервуаре наркотического пути передачи среди КМНС регистрируется только ВИЧ-1 подтипа,

А, при половом пути передачи кроме подтипа, А зафиксирован 1 случай заражения, вызванный рекомбинантной формой CRF03_АВ.

Анализ встречаемости подтипов по гендерному признаку

При анализе распределения подтипов ВИЧ-1 у пришлого населения среди пациентов мужского и женского пола установлено, что три из пяти генетических вариантов ВИЧ-1 регистрируются у лиц обоего пола.

Подтип В зарегистрирован только у лиц мужского пола, что соответствует данным, свидетельствующим о гомосексуальном пути передачи этого подтипа ВИЧ-1. Рекомбинантная форма CRF02_AG также регистрировалась нами только у мужчин.

В силу этих причин разнообразие генетических вариантов ВИЧ-1 среди мужчин из числа пришлого населения выше, чем среди женщин той же группы. И у мужчин, и у женщин с наибольшей частотой (89,0 и 90,0% соответственно) выявляется ВИЧ-1 подтипа А. Гораздо реже регистрируются другие подтипы (табл. 4).


Частота встречаемости генетических вариантов ВИЧ-1 у мужчин и женщин

Подтип ВИЧ-1

Пришлое население

Коренное население

мужчины

женщины

мужчины

женщины

А

136 (88,9%)

79 (89,8%)

12 (100%)

28 (96,6%)

АВ

7 (4,6%)

8 (9,1%)

0

1 (3,4%)

АЕ

1 (0,7%)

1 (1,1%)

0

0

В

6 (3,9%)

0

0

0

AG

3 (2,0%)

0

0

0

Всего

153 (100%)

88 (100%)

12 (100%)

(100%)

В отличие от пациентов из числа пришлого населения, в группе пациентов из числа КМНС наибольшее разнообразие генетических вариантов ВИЧ-1 наблюдается среди женщин, у которых регистрируется как подтип, А (96,6% случаев), так и рекомбинант CRF03_AB (1 случай, 3,4%). В то время как у пациентов-мужчин из числа коренного населения в настоящее время циркулирует только подтип, А (100% случаев).

Анализ распространенности штаммов ВИЧ-1, несущих мутацию V77I в. области pro, и штаммов, свободных от этой мутации (Wt)

В ходе проведения молекулярно-генетического мониторинга выявлена высокая частота встречаемости в последовательностях ВИЧ-1 подтипа, А замены V77I в. локусе протеазы (до 40,0%), ранее известной как low score мутация подтипа В. В работах многих авторов уже установлено, что этот мутантный генотип является генетически устойчивым и сохраняется при передаче ВИЧ-1 от человека к человеку.

Проведен анализ распространения штаммов ВИЧ-1 подтипа, А с заменой V77I (MutV77I) на участке протеазы гена pol и штаммов ВИЧ-1 подтипа, А без этой замены («дикий штамм» Wt).

Выявлено, что у пациентов из числа пришлого населения преобладает «дикий штамм» ВИЧ-1 (Wt), который составляет 55,6%. Доля штамма MutV77Iравна 44,4%. При этом в резервуаре полового пути передачи сохраняется доминирование «дикого штамма» (Wt) — 69,0%, а в резервуаре наркотического пути преобладающим является генетический вариант MutV77I, составляющий 58,5%.

При анализе распространенности штаммов Wt и MutV77I у пациентов из числа коренного населения (рис.) установлено, что доля MutV77I составляет 24,4% — почти в 2 раза меньше, чем среди пациентов из числа пришлого населения (44,4%).

В резервуаре наркотического пути у КМНС генотип MutV77I составляет 40,0%, в резервуаре полового пути — 22,2%. Таким образом, в отличие от общей эпидемической ситуации, имеющей место на Ямале, преобладание генетического варианта MutV77I в резервуаре наркотического пути передачи ВИЧ-1 среди КМНС не прослеживается.

Соотношение инфицированности «диким штаммом» ВИЧ-1 (Wt) и штаммом ВИЧ-1 с генотипом MutV77I среди пришлого и коренного населения

Выявление CXCR4- и CCR5-тропных вариантов ВИЧ-1 

С целью определения тропности ВИЧ-1 у 106 пациентов проведено секвенирование участка гена env, включающего V3-петлю (табл. 5).

Тропность ВИЧ-1 в зависимости от давности инфицирования у пациентов из числа пришлого и коренного населения

Давность инфицирования

Пациенты из числа пришлого населения

Пациенты из числа коренного населения

всего

R5

X4

всего абс.

R5

X4

абс.

%

абс.

%

абс.

%

абс.

%

До 1 года (1-я группа)

5

3

60,0

2

40,0

10

9

90,0

1

10,0

От 1 до 5 лет (2-я группа)

29

25

86,0

4

13,8

19

18

94,7

1

5,3

От 5 до 8 лет (3-я группа)

16

14

87,5

2

12,5

7

7

100,0

0

0,0

От 8 до 17 лет (4-я группа)

20

20

100,0

0

0,0

Всего

70

62

88,6

8

11,4

36

34

94,4

2

5,6

При изучении эпидемиологического анамнеза выявлено, что срок давности инфицирования пациентов колеблется от 1 до 17 лет. ВИЧ-инфиция у представителей КМНС (36 чел.) давность инфицирования составила от 1 до 8 лет, что обусловлено более поздним развитием эпидемии ВИЧ в среде КМНС.

Все пациенты разделены на несколько групп в зависимости от давности инфицирования.

Из данных, представленных в таблице видно, что как у пришлого, так и у коренного населения СXCR4-тропные вирусы наиболее часто выявляются на ранних сроках инфицирования. В группе пациентов с максимальной давностью инфицирования Х4-тропные вирусы нами не выявлены.

Однако в целом в группе пациентов из числа КМНС Х4-тропные вирусы регистрировались в 2 раза реже, чем в группе пришлого населения, — 5,6% против 11,4%.

Полученные данные о различиях молекулярно-генетических характеристик ВИЧ у пациентов из числа пришлого населения и КМНС (динамика распространения штаммов ВИЧ-1, количество CXCR4-тропных вариантов ВИЧ-1), данные о формировании местных моноэтиологических изолированных очагов ВИЧ-инфекции, зависимости частоты выявления CXCR4-тропных вариантов ВИЧ-1 от срока инфицирования свидетельствуют о необходимости дальнейшего изучения особенностей циркуляции генетических вариантов ВИЧ с целью прогнозирования ситуации и использования научных подходов в управлении эпидемией.

Рекомендации по теме

Мероприятия

Мероприятия

Повышаем квалификацию

Посмотреть

Самое выгодное предложение

Самое выгодное предложение

Воспользуйтесь самым выгодным предложением на подписку и станьте читателем уже сейчас

Мы в соцсетях
А еще:
Сайт предназначен для медицинских работников!


Материалы для zdrav.ru готовят лучшие эксперты в сфере здравоохранения. Чтобы защитить их авторские права, многие статьи на нашем сайте закрыты

Подтвердите ваш статус медработника - регистрация займет одну минуту.

Пакет готовых инструкций, чтобы пройти проверку Росздравнадзора в подарок!

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
Я тут впервые
И получить доступ на сайт Займет минуту!
Зарегистрироваться
Сайт предназначен для медицинских работников!


Материалы для zdrav.ru готовят лучшие эксперты в сфере здравоохранения. Чтобы защитить их авторские права, многие статьи на нашем сайте закрыты

Подтвердите ваш статус медработника - регистрация займет одну минуту.

Пакет готовых инструкций, чтобы пройти проверку Росздравнадзора в подарок!

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
Я тут впервые
И получить доступ на сайт Займет минуту!
Зарегистрироваться
×
Журнал
Гость, Ваш бесплатный доступ к журналу «Справочник заведующего КДЛ» сгорает через

Гость, вам предоставлен VIP-доступ к журналу «Справочник заведующего КДЛ»:
возможность скачивать шаблоны • доступ к видеотренингам • книги для КДЛ
Активировать доступ  
Сайт использует файлы cookie. Они позволяют узнавать вас и получать информацию о вашем пользовательском опыте. Это нужно, чтобы улучшать сайт. Посещая страницы сайта и предоставляя свои данные, вы позволяете нам предоставлять их сторонним партнерам. Если согласны, продолжайте пользоваться сайтом. Если нет – установите специальные настройки в браузере или обратитесь в техподдержку.