Біологічні науки / 6. Мікробіологія

Абрамова А.Б., Голодок Л.П., Вінніков А.І.

Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара

Аналіз розповсюдження вірусів,що мешкають у верхніх дихальних шляхах людини серед населення міста Дніпропетровськ

Вступ

Гострі респіраторні вірусні інфекції (ГРВІ) – група гострих інфекційних хвороб людини, що передаються повітряно-крапельним шляхом і характеризуються переважним ураженням органів дихання. ГРВІ є найпоширенішими інфекційними хворобами людини. До числа ГРВІ відносять грип, парагрип, аденовірусну, респіраторно-синцитіальну, риновірусною і коронавірусною інфекцією [6]. Найчастішою причиною ГРВІ є риновіруси. Загалом від 30% до 80% випадків спричиняє цей вірус. Риновірус є вірусом, що містить РНК, із родини пікорнавірусів. На даний час відомі 99 типів вірусів, які належать до цієї родини [1,3]. Гостру респіраторну вірусну інфекцію також можуть спричиняти інші віруси. Коронавірус є причиною від 10% до 15% випадків ГРВІ. Вірус грипу (інфлуенци) викликає від 5% до 15% випадків.

Грип представляє собою широко поширену у всьому світі респіраторну інфекцію. Вінвикликаєщорічніепідемії, щошвидкорозповсюджуються з країни в країну, залучаючи до важкихвипадків (пандемії) значнучастинулюдськоїпопуляціїземноїкулі. Вінтакож є причиною 20 000 - 40 000 смертельнихрезультатівв США на рік . Грип є захворюванням, яким, за данимиВсесвітньоїОрганізаціїОхорониЗдоров'я (ВООЗ), у світіщорічнохворіє до 100 млн. чоловік. Смертністьвідгрипу в періодепідемій в різнихвіковихгрупахколиваєтьсявіддесятків до сотеньвипадків, а в періодпандеміїпоказникможедосягати 1000 випадків на 100 тис. населення. В Українi на грип та гострореспiраторнiвiруснiiнфекцii (ГРВІ) щорічноприпадає до 90% відусієїреєстрованоїінфекційноїзахворюваності.[1,2,3].

Актуальнiсть роботи полягає в тому, що до теперішнього часу число хворих на грип та іншими ГРВІ лідирує серед всіх інфекційних захворювань.Також показники смертності під час щорічних епідемій грипу та ГРВІ значно збільшуються. Грип нерідко є причиною як специфічних, так і неспецифічних ускладнень.Таким чином, всі перераховані вище причини вказують на актуальність грипу та інших ГРВІ,а також на необхідність поглибленого вивчення їх діагностики та лiкування.Метою роботи було вивчення бiологiчнихвластивостивостейвiрусiв, що мешкають у верхнiх дихальних шляхах людини та методiв їх діагностики.

Для реалізації мети були поставлені такі задачі: вивчити зразки біологічного матеріалу на наявність вірусів,що мешкають у верхніх дихальних шляхах людини; дослідити розповсюдження вірусних респіраторних інфекцій серед населення Дніпропетровської області; дослідити ефективність впливу противірусних препаратів в боротьбі з гострими вірусними інфекціями [4].

Матеріали та методи дослідження

Об’єкт дослідження : розповсюдження вірусу грипу та ГРВІ серед різних вікових груп населення міста Дніпропетровськ .

Предметом дослідження був біологічний матеріал отриманий з носа, зіву і задньої стінки глотки, змиви з носової частини глотки, секційний матеріал (фрагменти трахеї, бронхів, легенів) отриманий від людей, які належали до різних вікових категорій.

В ході діагностичних заходів було використано метод імуноферментного аналізу (ІФА) та метод імунофлуоресцентного аналізу (МІФ),а також мікротетразолієвий тест (МТТ).

Для аналізу даних всіх тестованих осіб на грип та ГРВІ,поділяли на групи за різними віковими ознаками : дорослі, діти від 0-6 років та 6-18 років ,також в групи ризику відносились вагітні жінки та породіллі.

Результати досліджень та їх обговорення

Серед інфекційних хвороб людини загрозу являють гострі респіраторні захворювання такі як парагрип, аденовірусна та респіраторно-синцитіальна інфекція. мпонентів вірусної частки, що володіють гемагглютинуючоюнейрамінідазноюактивностями.

Всього на наявність грипу та ГРВІ було обстежено 2167 людей. Для проведення обстеження на наявність респіраторних захворювань люди були поділені на наступні категорії: дорослі, діти від 0-6 років та 6-18 років , та вагітні жінки і породіллі.

Таблиця 1

Динаміка захворювання на грип та ГРВІ серед різних вікових груп.

		Кiлькість захворювань	Дорослі	Дiти віком, років		Вагітні та породіллі
2013 рік	Грип	-	-	0-6	6-18	-
		3	1	-	2	-
	ГРЗ	135	50	2	80	3

Серед усіх обстежених було виявлено, що більш всього населення страждає саме від ГРЗ – 96,4% (135 осіб), що складає найбільшу частку від усіх обстежених, найчастіше хворіють діти віком від 6 до 18 років, на грип було виявлено 3 випадки, це складає 2,1 % від кількості усіх обстежених (табл.1).

На Рис. 1 показана динаміка захворювання різних груп населення на вірусні інфекції дихальних шляхів.

Рис.1 Динаміка захворюваності на грип та ГРЗ серед обстежених груп.

З рис.1. слід відмітити, що найбільше на ГРВІ хворіють діти віком від 6-18 років, так як складають більшу частку від кількості всіх обстежених, а саме 57%. До найменшої групи ризику відносяться вагітні жінки та породіллі – 2,1% (3 жінки). Кількість зареєстрованих випадків захворювання на грип значно менше (2,1%) ніж на захворювання іншими респіраторними інфекціями, що складає 96,4%. Здорові люди в яких не виявлено жодних респіраторних вірусних інфекцій склали 1,4%.

Серед 140 обстежених досліджуваних зразків було виявлено 138 хворих на вірусну інфекцію: вірус типа А підтипу Н3N2 виявлено у двох дітей віком від 6 до 18 років,що склало 1%,вірус грипу типу В - 1%, вірус парагрипу першого типу-6%, другого типу- 9%, третього типу- 12%, виявлено аденовірусну інфекцію у 31%, респіраторно-синцитіальну інфекцію найдено у 40%.

Рис 2.Питома вага виявлення антигенів респіраторних вірусів при дослідженні зразків матеріалів від хворих на грип та ГРВІ методом ІФА станом на 2013 рік

Таким чином найбільший відсоток усіх ГРВІ складають парагрипозні інфекції, які в сумарній кількості складають 32% та аденовірусні захворювання – 30%.

У відношенні респіраторних вірусних інфекцій слід відзначити, що антивірусна терапія актуальна в групах підвищеного ризику і при тяжкому перебігу захворювання. Пошук засобів, які при мінімальних побічних ефектах полегшували б перебіг захворювання і скорочували його терміни, є актуальним завданням. Одним з таких препаратів є Інфлюцид.Інфлюцид- гомеопатичний препарат, що застосовується при простудних захворюваннях. Надає протизапальну, жарознижувальну, відхаркувальну та муколітичнудію. Сприяє зміцненню імунітету [5].

Нами було дослідженопротивірусну дію різних концентрацій Інфлюціда щодо аденовірусу III типу при вірусному навантаженні 10 тканинних інфекційних доз.

Опт.пл. при 550Нм

Рис. 3Противірусна дія різних концентрацій Інфлюціда що до аденовірусу III типу при вірусному навантаженні 10 тканинних інфекційних доз

В якості критерію життєздатності клітин у культурі показана оптична щільність в МТТ-тесті (мікротетразолієвий тест). Як видно з (рис.3), існує оптимальна концентрація, при якій дія препарату найбільш ефективен. Для подальших досліджень нами була обрана мінімальна з ефективних концентрацій препарату - 0,125%, так як концентрація 0,5% показала низький ефект впливу на аденовірус, а концентрація 0,25 є максимально ефективною концентрацією.Отже оптимальною концентрацією для Інфлюцида є 0,125%.

МТТ-тест заснований на відновленні безбарвної солі тетразоліямітохондріальними і цитоплазматичними дегідрогеназами живих метаболічно активних клітин з утворенням блакитних кристалів формазану, кількість якого вимірюється спектрофотометрично. Після розчинення кристалів оптична щільність розчину дозволяє судити про рівень життєздатності клітин у культурі.

Нами було показано, щоІнфлюцід володіє загальним цітопротекторним дією, захищаючи клітини в культурі від токсичного впливу високих концентрацій противірусних препаратів Ремантадина і Арбідолу.

Це підтверджується кількісною обробкою даних спектрофотометрії при характеристичної довжині хвилі 550 нм (рис.5).Практично при всіх токсичних концентраціях Ремантадина та Арбідола спостерігався достовірний захисний ефект Інфлюцида і обробка даних підтверджує цей факт.

Опт.пл.%сс

Опт.пл.%

Рис 5.а) ЗахиснадіяІнфлюцида (0,125 %) по відношенню до токсичності, викликанойвисокимиконцентраціямиРемантидина в культуріклітин L-41,даніфотометрії.

Рис. 5.б) Захисна дія Інфлюцида (0,125 %) по відношенню до токсичності, викликаной високими концентраціями Арбідолаарбідола в культурі клітин L-41, дані фотометрії.

Порівняно з терапевтичними дозами Арбідол та Ремантидин брали в завищених концентраціях. Практично при всіх токсичних концентраціях Ремантадина спостерігався достовірний захисний ефект Інфлюцида, а особливо при концентрації 68мкг/мл (рис. 5а). Такий самий ефект було виявлено i по відношеню до Арбідола, найбільшу цитотоксичну дію Інфлюцид проявив при токсичній концентрації Арбідолу-11мкг/мл (рис. 5 б).

Важливим наслідком виявленого ефекту є можливість поєднаного застосування Інфлюціда з протигрипозними препаратом арбідолом та ремантадином при ГРВІ, причому їх дози можуть при цьому бути збільшені без ризику виникнення побічних ефектів.

Висновки:

1. Досліджено, що в Дніпропетровський області, серед вірусів, які мешкають у верхніх дихальних шляхах людини домінують гострі респіраторні інфекції – вони складають 96,4%

2.Відмічено, що найбільше гострі респіраторнимі вірусні захворювання

вражають дітей віком від 6 до 18 років - 57%.

3. Встановлено, що серед 140 обстежених досліджувальних зразків було виявлено 138 хворих на вірусну інфекцію, серед них вірус парагрипу першого типу -6%, парагрип другого типу - 9%, третього типу-12%, аденовірус складає 31%, респіраторно-синцитіальна інфекція складає найбільший більший відсоток серед усіх інфекцій- 40%. Також було виявлено 3 випадки захворювання на грип-2%, а саме 1% склав вірус грипу А підтипу Н2N2, та 1% вірус типу В ,на який захворіли двоє дітей віком від 6 до 18 років.

4. Досліджено,що препарат Інфлюцід володіє invitro противірусної активністю щодо широкого спектру вірусів, які викликають ГРВІ: аденовірусів, коронавірусів, респіраторно-синцитіальних вірусів і вірусів парагрипу. Інфлюцід володіє загальною цітопротекторною дією, захищаючи клітини в культурі від токсичного впливу високих концентрацій противірусних препаратів Ремантадина і Арбідолу.

Список літератури

1. Subhash Chandra Parija http://emedicine.medscape.com/article/224708–overview/Updated:Apr 19, 2010.

2. www.influenza.spb.ru

3. Голованова А.К., Ревунова О.В., Цыбалова Л.М. и др. Этиологическая структура респираторных вирусов в Санкт–Петербурге и Ленинградской области по результатам их изоляции в 1997–2000 г.г. // В сб.: Современные аспекты вакцинопрофилактики, химиотерапии, эпидемиологии, диагностики гриппа и других вирусных инфекций. СПб., апрель 2001, С.16–18.

4. Малышев Н.А. Инфекции дыхательной системы / Малышев Н.А., Колобухина Л.В., Меркулова Л.Н., Ершов Ф.И. // Cosiliummedicum. – 2005. – Т. 7. – № 10

5. Еропкин М.Ю., Григорьева В.А., Гудкова Т.М. и др. Активность препарата «Инфлюцид» в отношении вирусов гриппа в модельных системах // МЕДЛАЙН–Экспресс. – 2007. – № 6. – С.23–6. Острые респираторные заболевания у детей: лечение и профилактика /Научно–практическая программа Союза педиатров России.–М.: Международный фонд охраны здоровья матери и ребенка. 2002.–69с.

7. Еропкин М.Ю., Коновалова Н.И., Григорьева В.А., Байбус Д.М., Гудкова Т.М. Действие препарата Инфлюцидinvitro против пандемического штамма 2009 г. A(H1N1) «свиного» («мексиканского») гриппа // Традиционная медицина – 2009. – № 3(18). – С. 14–18.