Грипп a(H1N1)PDM 09: клинико-вирусологическая характеристика в эпидемические сезоны 2009-2020 гг., стратегии противовирусной терапии

Актуальность темы исследования Грипп остается неконтролируемой инфекцией, несмотря на достижения мировой науки, вакцинопрофилактику и глобальный контроль, осуществляемый Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Ежегодно в мире от гриппа и его осложнений умирает около 650 000 человек. В Российской Федерации, по данным официальной статистики, с 2008 по 2018 гг. от гриппа умерли 3 368 человек [1]. Коэффициент заболеваемости был наиболее высоким в 2009 г. – 419,9 на 100 000 населения. В этот же временной период, когда абсолютно доминировал пандемический вирус A(H1N1)pdm09, были зарегистрированы высокие показатели смертности (941 случай). В эпидемическом сезоне 2015-2016 гг. также были высокие показатели смертности (852 случая), когда среди циркулирующих эпидемических штаммов преобладал вирус A(H1N1)pdm09. Академия труда и социальных отношений РФ в 2016 г. оценила потери экономики в 700 млрд. рублей [2, 3]. Пандемия 2009-2010 гг., обусловленная вирусом гриппа A(H1N1)pdm09, в отличие от предыдущих пандемий, началась на границе Мексики и США [4]. Вирус обладал новыми антигенными свойствами и в короткий период времени распространился среди иммунного населении 211 стран мира (переболели 1 632 000 человек, умерли 284 500), поставив остро вопросы лечения гриппа [1]. Вирус оказался способен инфицировать нижние дыхательные пути, вызывая пневмонию, и ассоциировался с увеличением числа тяжелых, осложненных форм болезни и летальности. Риск тяжелого течения заболевания многократно возрастал у беременных и лиц с ожирением [5, 6, 7, 8, 9]. К группе высокого риска также относились дети в возрасте до 6 лет, наиболее высокая смертность (1,8 на 100 000 детей) наблюдалась среди детей раннего возраста (от 0 до 12 месяцев) [2]. В Российской Федерации осенью (сентябрь – октябрь) 2009 г. значительно увеличилось количество пациентов с тяжелым течением гриппа, особенно среди беременных и лиц молодого возраста (до 40 лет) [10]. Предельно острой проблемой лечения пациентов явилось развитие вирусной пневмонии с высоким риском смерти [11]. Наиболее тяжелым осложнением вирус-индуцированной пневмонии являлся острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) [12, 13, 14, 15, 16, 17]. Уникальная способность инфицировать нижние дыхательные пути обусловлена смешанной рецепторной специфичностью пандемического вируса к α2-6- и α2-3-сиалозидам [18, 19, 20, 21, 22, 23]. С появлением пандемического вируса изменилась структура циркулирующих штаммов в последующих эпидемических сезонах. Заболеваемость определялась доминирующим штаммом вируса гриппа A(H1N1)pdm09 в 2010-2011 гг., 2012-2013 гг. и 2015-2016 гг. В эпидемических сезонах 2011-2012 гг., 2014-2015 гг., 2016-2017 гг., 2017-2018 гг. и 2018-2019 гг. более активным был вирус гриппа A(H3N2), в то время как вирус гриппа В социркулировал с штаммами вируса гриппа А во всех эпидемических сезонах, но активность его была значительно ниже [24]. В результате масштабных молекулярно-генетических исследований получены доказательства мутации пандемического вируса в организме тяжелых пациентов, не получивших своевременно этиотропную терапию. Базисная противовирусная терапия является предельно важной составляющей комплексного лечения гриппа, позволяющей профилактировать осложнения и уменьшать риск неблагоприятных исходов [11, 25, 26, 27, 28, 29, 30]. Сегодня вопрос о безопасном и эффективном лечении гриппа стоит достаточно остро, учитывая сложную эпидемиологическую ситуацию в мире в связи с заболеваниями людей, вызванных вирусами гриппа А птиц – H5N1, H7N9, H5N6, которые ВОЗ рассматривает как штаммы с вероятным пандемическим потенциалом. В настоящее время в мире для лечения гриппа применяются высокоэффективные противовирусные препараты из группы ингибиторов нейраминидазы: осельтамивир, занамивир, номидес – осельтамивир, воспроизведенный в РФ. Постоянное внимание ученых к разработке специфических препаратов позволило получить новые противовирусные препараты – перанавир и балоксавир, обладающие высокой терапевтической эффективностью при гриппе [31, 32]. В последние годы получены убедительные данные о высокой эффективности перамивира при лечении гриппа у взрослых и детей [24, 33, 34]. Вместе с тем серьезной проблемой в лечении гриппа препаратами прямого действия является формирование резистентности к ним циркулирующих вирусов. Ярким примером является 100% резистентность вирусов гриппа А к ремантадину, к которой привели массовое применение препаратов с целью профилактики, нарушение доз и продолжительности курса, а так же длительность циркуляции штаммов с приобретенными генетическими и фенотипическими свойствами [35]. Однако важно отметить, что в настоящее время, по данным ВОЗ, частота резистентных штаммов к препаратам с нейраминидазной активностью составляет менее 1% [36, 37]. Учитывая регистрацию в мире случаев заражения человека вирусом гриппа птиц A(H5N1) (с 1997 г.), неуклонный рост числа больных и высокую летальность в последующие 25 лет, а также инфицирование людей другими вирусами гриппа А птиц, ВОЗ разработала план противодействия угрозе новой пандемии, включающий разработку вакцин и новых высокоэффективных противовирусных препаратов. Однако следует признать, что вакцинация, при всей ее важности, не всегда является эффективной из-за эволюции вирусов гриппа А вследствие антигенной изменчивости. Кроме препаратов с прямым действием на этапы репродукции вируса гриппа в клетке, в Российской Федерации для лечения гриппа и ОРВИ применяются средства, повышающие активность неспецифического иммунитета, к которым относятся интерфероны и индукторы интерферонов [38, 39, 40]. Не вызывает сомнения, что в терапии гриппозной инфекции наилучшие результаты дает применение препаратов, влияющих на ранние стадии взаимодействия вируса гриппа с эпителиальными клетками дыхательных путей. Однако перечень этиотропных препаратов невелик, а узкое терапевтическое окно и риск формирования резистентности к ним существенно ограничивают возможности эффективного лечения гриппа. Поиск препаратов с иным механизмом действия при вирусных заболеваниях привел к созданию препаратов группы интерферона и его индукторов, применяемых при гриппе и ОРВИ другой этиологии [41, 42]. Несмотря на многочисленные клинико-иммунологические исследования, подтверждающие терапевтическую и профилактическую эффективность этой группы препаратов при ОРВИ, вопрос о целесообразности применения их для лечения гриппозной инфекции остается дискуссионным. В 2008 г. в России для лечения и профилактики гриппа был зарегистрирован препарат Ингавирин®, обладающий антивирусной и иммунорегуляторной активностью [43, 44]. Все вышеизложенное позволило сформулировать цель и задачи исследования, результаты которого представлены в настоящей работе. Степень разработанности темы Основанием для проведения диссертационной работы стала развернувшаяся в мире в 2009 г. пандемия гриппа, этиологически связанная с вирусом гриппа A(H1N1)pdm09, обладающим двойной рецепторной специфичностью. Анализ научной литературы показал, что такие вопросы как правильная оценка тяжести состояния пациентов и выработка тактики оказания медицинской помощи, начиная с амбулаторного этапа, разработка диагностического алгоритма, оценка предикторов тяжести заболевания в первые дни инфекции с рациональной терапией на разных стадиях заболевания были недостаточно освещены. В работах отечественных и зарубежных исследователей — А.Г. Чучалина (2010 г.), Л.В. Колобухиной (2012 г.), Е.И. Бурцевой (2010 г.), С.Н. Авдеева (2010 г.), А.А. Зайцева (2010 г.), Puzelli S. (2010 г.), Rello J. (2009 г.), Zimmer S.M. (2009 г.) — показаны особенности клинической картины гриппа в период пандемии 2009-2010 гг., освещены вопросы диагностики, лечения и разработан алгоритм оказания медицинской помощи при осложненном течении гриппа. Особое значение имеют результаты изучения молекулярно-генетических свойств пандемического вируса и взаимосвязи выявленных изменений с тяжестью гриппозной инфекции, полученных отечественными учеными [Д.К. Львов, 2011; М.Ю. Щелканов, 2012; А.Г. Прилипов, 2015; С.В. Альховский, 2016]. Необходимо отметить, что в научной литературе сравнительная клиническая оценка гриппа A(H1N1)pdm09 в период пандемии и следующих эпидемических сезонов представлена в единичных сообщениях. Недостаточно освещены вопросы взаимосвязи тяжелых форм заболевания с мутациями вируса и с отсутствием ранней противовирусной терапии. Кроме этого, в настоящее время нет единого мнения о возможности применения препаратов с непрямым механизмом действия в лечении гриппа. В связи с вышеизложенным вопросы диагностики, разработки новых подходов в лечении гриппа и его осложнений сохраняют свою актуальность. Цель исследования Изучить особенности клинической картины гриппозной инфекции, вызванной новым пандемическим вирусом A(H1N1)pdm09, в период 2009-2020 гг., оптимизировать противовирусную терапию и лечение бактериальных осложнений. Задачи исследования 1. Сравнительная характеристика клинической картины гриппа A(H1N1)pdm09 у госпитальных пациентов в период пандемии и в последующих эпидемических сезонах с 2011 по 2020 гг. 2. Оценка факторов риска тяжелого течения и летальности пациентов с гриппом A(H1N1)pdm09. 3. Изучение рецепторной специфичности изолированных штаммов вируса гриппа A(H1N1)pdm09 и проведение анализа взаимосвязи с клинической формой заболевания. 4. Оценка терапевтической эффективности препарата Ингавирин® у взрослых пациентов с гриппом A(H1N1)pdm09 среднетяжелой формы заболевания. 5. Оценка эффективности препарата Ингавирин® в комплексной терапии гриппа A(H1N1)pdm09, осложненного бактериальной инфекцией (внебольничной пневмонией). Научная новизна Представлена клинико-патогенетическая характеристика гриппа (среднетяжелая форма, неосложненное течение), вызванного вирусом A(H1N1)pdm09 в период с 2009 по 2020 гг. Установлено, что в пандемическом периоде в возрастной структуре госпитальных пациентов преобладали лица до 30 лет и клиническая картина заболевания характеризовалась интоксикацией, поражением дыхательных путей и диареей. Показано, что основной причиной летальных исходов в пандемический период явилась вирус-индуцированная пневмония, острая дыхательная недостаточность и острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС). С помощью секвенирования вирус-специфической РНК у штамма вируса гриппа A(H1N1)pdm09, выделенного из секционного материала умершего пациента, идентифицированы аминокислотные замены (D/G) 222 и (R/Q) 223, способствующие увеличению пневмотропности вируса гриппа вследствие преобладания α2-3 специфичности. Выявлено статистически значимое увеличение риска тяжелого течения и летальности у пациентов с ожирением, независимо от возраста, и хроническим алкоголизмом у лиц старше 40 лет. Также установлено влияние на течение и исход гриппа таких факторов как поздние сроки госпитализации и отсутствие противовирусной терапии в ранние сроки болезни. Показана терапевтическая эффективность препарата Ингавирин® кислоты в комплексной терапии среднетяжелой формы гриппа A(H1N1)pdm09, осложненного пневмонией. Критерием эффективности считали сокращение периода лихорадки, уменьшение симптомов интоксикации, снижение риска развития осложнений. Снижение вирусной нагрузки и сокращение сроков элиминации вирусов в динамике лечения свидетельствовали о противовирусном эффекте препарата. Доказана целесообразность включения препарата Ингавирин® в комплексную терапию гриппа, осложненного бактериальной инфекцией. Полученные данные позволяют рекомендовать Ингавирин® пациентам с гриппом, включая грипп, осложненный пневмонией. Разработан алгоритм обследования и лечения пациентов с гриппом A(H1N1)pdm09, учитывающий эпидемиологический анализ, этиологическую роль вируса в текущем эпидемическом сезоне, коморбидный фон и факторы риска, включающий оценку клиническо-лабораторных данных с оценкой дыхательной недостаточности и назначение терапии в зависимости от риска развития осложненного и неосложненного течения. Теоретическая и практическая значимость Полученные новые данные о клинико-патогенетической характеристике гриппа, вызванного вирусом A(H1N1)pdm09, дополняют знания о особенностях течения тяжелой формы гриппа, характеризующейся развитием первичной (вирусной) пневмонии. На современном методическом уровне представлена характеристика, частота и структура осложнений гриппа и установлена связь риска тяжелого течения и летального исхода с отсутствием противовирусной терапии в ранние сроки болезни, поздними сроками госпитализации и сопутствующей патологией. Разработанный алгоритм обследования и лечения пациентов с гриппом A(H1N1)pdm09 как неосложненным, так и при развитии бактериальных осложнений, с учетом персонифицированного подхода, позволяет в оптимально короткие сроки провести диагностику и своевременно обеспечить экстренное оказание медицинской помощи категории пациентов с прогностически высокими факторами риска тяжелого течения и летального исхода. В Государственную коллекцию вирусов (ГКВ) Института вирусологии им. Д.И. Ивановского МЗ РФ депонированы штаммы вирусов гриппа A/IIV-Moscow/115-T2013, A/IIV-Moscow/115-B2013 и A/IIV-Moscow/115-L2013, содержащие аминокислотные замены, нуклеотидные последовательности штаммов аннотированы в GenBank 26 апреля 2013 г. Депонированные штаммы могут быть использованы для разработки вакцин, тест-систем, а также для научно-исследовательских целей. Назначение препарата Ингавирин® в суточной дозе 90 мг (1 раз в сутки) в первые 24-36 часов болезни пациентам с гриппом A(H1N1)pdm09 среднетяжелой формы и не имеющих факторов риска тяжелого течения позволяет сократить период лихорадки, уменьшить симптомы интоксикации, профилактировать развитие осложнений. Терапевтический эффект подтвержден уменьшением уровня вирусной нагрузки и сокращением сроков элиминации вируса. Полученные результаты послужили основой разработанных методических рекомендаций: №52 «Грипп и другие острые респираторные вирусные инфекции: современная рациональная этиотропная и патогенетическая терапия. Алгоритмы оказания медицинской помощи больным», утвержденных Департаментом здравоохранения Москвы в 2017 г., и № 64 «Грипп и другие острые респираторные вирусные инфекции: принципы выбора препаратов для лечения (доказательная медицина) и схемы назначения, алгоритмы оказания медицинской помощи больным. Специфическая профилактика гриппа», утвержденных Департаментом здравоохранения Москвы в 2019 г. и введены в лечебную практику отделений респираторных инфекций ГБУЗ «ИКБ №1 ДЗМ». Результаты исследования внедрены в работу отдела вирусных гепатитов и клинической вирусологии ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» МЗ РФ (акт о внедрения от от 04.12.2024 г.) и в работу ГБУЗ «ИКБ №1 ДЗМ» (справка о внедрении от 11.12.2023г.) Методология и методы исследования Методология диссертационной работы соответствует поставленной цели исследования. Исследование особенностей клинического течения гриппа A(H1N1)pdm09 выполнено по типу скрининга. Дизайн клинических исследований простой сравнительный с использованием клинических, лабораторных и статистических методов исследования. Диссертационное исследование по теме «Грипп A(H1N1)pdm 09: клиническо-вирусологическая характеристика в эпидемические сезоны 2009-2020 гг., стратегии противовирусной терапии» одобрено этической экспертизой Комитета по этике ГБУЗ «ИКБ №1 ДЗМ» (протокол № 6 от 16 декабря 2013 г.). Положения, выносимые на защиту 1. Клиническая картина гриппа A(H1N1)pdm09 (среднетяжелая форма, неосложненное течение) характеризовалась интоксикацией, поражением дыхательных путей и диареей. Сравнительная оценка частоты симптомов гриппа в периоды 2009-2011 гг. и последующие эпидемические сезоны не выявила существенных различий. В возрастной структуре госпитальных пациентов в период с 2009 по 2011 г. преобладали лица молодого (62,9%) и среднего возраста (34,1%). В эпидемических сезонах в период с 2015 по 2020 гг. увеличилось число госпитализированных пациентов старше 51 года (р˂0,001). 2. Вирус-индуцированное поражение легких являлось наиболее частой причиной летальных исходов в пандемический период (2009-2011 гг.). В возрастной структуре умерших пациентов лица в возрасте до 50 лет составили 75%, из них до 30 лет – 41,7%. Увеличение летальности у пациентов старше 50 лет отмечено в эпидемическом сезоне 2015-2016 гг. (55,6%). 3. Применение препарата Ингавирин® в первые 24-36 часов гриппозной инфекции позволяет сократить продолжительность интоксикации, катаральных явлений, минимизировать осложнения и сократить длительность заболевания. Терапевтическая эффективность препарата коррелировала со снижением вирусной нагрузки и сокращением сроков элиминации вирусов в динамике лечения. 4. Доказана эффективность препарата Ингавирнин® в комплексной терапии пневмонии, осложнившей среднетяжелую форму гриппа A(H1N1)pdm09. Степень достоверности и апробация результатов Достоверность результатов подтверждается большим количеством объектов исследования, объемом клинико-лабораторных методов диагностики, современными молекулярно-генетическими методами исследования, методами статистического анализа, соответствующих цели и поставленным задачам диссертационной работы. Работа выполнена в рамках Государственного задания ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России, подразделение «НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского»: «Оценка рисков современного эпидемического процесса при гриппе и ОРВИ с разработкой ответных мер» № ААА-А18-118051490140-2. Тема диссертационного исследования утверждена на заседании Ученого совета ФГБУ «НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского» Минздрава России 31 марта 2014 года, протокол № 1. Результаты исследования представлены в статьях, лекциях, научных конференциях и конгрессах с международным участием, доложены и обсуждены на ежегодных Научно-практических конференциях «Инфекционные болезни и антимикробные средства» (Москва, 2009 г., 2010 г., 2011 г., 2012 г., 2013 г., 2014 г., 2016 г., 2017 г.), на XXXIII Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Казань, 2013 г.), на IV Межрегиональной научно-практической конференции «Инфекционные болезни взрослых и детей: актуальные вопросы диагностики, лечения и профилактики», посвященной памяти Н. Р. Иванова (Саратов, 2013 г.), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Социально значимые и особо опасные инфекционные заболевания» (Сочи, 2015 г.), на Конгрессе Евро-Азиатского общества по инфекционным болезням (Санкт-Петербург, 2016 г.), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы инфектологии, эпидемиологии и паразитологии» (Узбекистан, Бухара, 2022 г.; Ургенч, 2023 г.), XV Ежегодном Всероссийском конгрессе «Инфекционные болезни в современном мире: эволюция, текущие и будущие угрозы» (Москва, 2023 г.), Международной научно-практической конференции «Инфекционные болезни — междисциплинарные вопросы гастроэнтерологии, пульмонологии» (Узбекистан, Фергана, 2023 г.). Материалы диссертационного исследования были доложены и представлены к апробации в отделе вирусных гепатитов и клинической вирусологии ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России. Работа рекомендована к защите (Протокол заседания отдела вирусных гепатитов и клинической вирусологии ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России от 14 декабря 2023 г. № 5). Статистическую обработку результатов, полученных в ходе исследования, осуществляли с использованием IBM SPSS Statistics ver. 26 (USA); параметрические методы: вычисление t-критерия Стьюдента. Для проверки достоверности гипотез использовались непараметрические критерии Манна-Уитни, Уилкоксона. Различия между параметрами считались достоверными при р˂0,05. Сравнение частотных характеристик проводили с использованием переменной χ2 с поправкой Йетса. Различия считали статистически значимыми при вероятности ˃95% (р˂0,05). Соответствие диссертации паспорту научной специальности Согласно Приказу Минобрнауки России от 24.02.2021 № 118 "Об утверждении номенклатуры научных специальностей, по которым присуждаются ученые степени, и внесении изменения в Положение о совете по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук, утвержденное приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 10 ноября 2017 г. № 1093" (Зарегистрировано в Минюсте России 06.04.2021 № 62998), диссертационное исследование соответствует формуле специальности: 3.1.22. Инфекционные болезни, пункты 1.2.3.4. Внедрение результатов исследования в практику Данные, полученные в ходе исследования, внедрены в практику работы отделений респираторных инфекций ГБУЗ «ИКБ №1 ДЗМ» (справка о внедрении от 11.12.2023г.) и в практику учебной и научной работы ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» МЗ РФ (акт о внедрении от 04.12.2023 г.). Основные результаты диссертационного исследования поэтапно доложены на научно-практических конференциях, предложен разработанный алгоритм обследования и лечения пациентов с гриппом A(H1N1)pdm09 как неосложненным, так и при развитии бактериальных осложнений. Личный вклад автора Автором осуществлена организация научных исследований по всем разделам диссертационной работы: отбор пациентов, лечение, динамическое наблюдение в течение госпитального периода, забор биологического материала, оценка клинических, лабораторных данных и результатов лечения. Автором проведен сравнительный анализ особенностей течения гриппа A(H1N1)pdm09 у госпитальных пациентов, проанализированы риски тяжелых форм гриппа. На основании полученных результатов автором проведен статистический анализ, сформулированы основные научные положения работы, выводы и практические рекомендации. Молекулярно-генетические исследования проведены совместно с отделом экологии вирусов ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России, подразделение Институт вирусологии им. Д.И. Ивановского (руководитель – академик РАН Д.К. Львов) и сотрудниками отдела: д.б.н., проф. Щелкановым М.Ю. (лаборатория экологии вирусов), д.б.н. Прилиповым А.Г. (лаборатория молекулярной генетики), член-корр. РАН Альховским С.В. (лаборатория биотехнологии), д.м.н., проф. Бурцевой Е.И. (лаборатория этиологии и эпидемиологии гриппа). Публикации Основные научные результаты по теме диссертации опубликованы в 9 научных работах, в том числе 3 статьи, опубликованы в журналах из перечня международной базы цитирования (Scopus/WOS/PabMed), 2 статьи в журналах RSCI, 1 статья рекомендованном ВАК Российской Федерации и РУДН. Объем и структура диссертации Диссертационная работа изложена на 195 страницах, включает введение, обзор литературы, главу «Материалы и методы исследования», 4 главы собственных исследований, заключения, выводы и практические рекомендации, перспективы дальнейшей разработки темы, список использованной литературы, который содержит 294 литературных источников (144 отечественных и 150 зарубежных). Работа иллюстрирована 39 таблицами, 42 рисунками и 8 клиническими примерами.