Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / Молекулярная биология

Молекулярно-генетическая характеристика ротавирусов, циркулирующих в Новосибирске у детей раннего возраста

Диссертация

Автор: Жираковская, Елена Владимировна

Заглавие: Молекулярно-генетическая характеристика ротавирусов, циркулирующих в Новосибирске у детей раннего возраста

Справка об оригинале: Жираковская, Елена Владимировна. Молекулярно-генетическая характеристика ротавирусов, циркулирующих в Новосибирске у детей раннего возраста : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.03 / Жираковская Елена Владимировна; [Место защиты: Гос. науч. центр вирусологии и биотехнологии "Вектор"] - Кольцово, 2009 - Количество страниц: 182 с. ил. Кольцово, 2009 182 c. :

Физическое описание: 182 стр.

Выходные данные: Кольцово, 2009






Содержание:

ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Современные представления о ротавирусах и ротавирусной инфекции
11 Классификация ротавирусов
12 Структурная и молекулярная организация ротавируса
121 Морфология и свойства ротавирусной частицы
122 Геном ротавируса
123 Вирусные белки
1231 Структурные белки
1232 Неструктурные белки
13 Ротавирусная инфекция
131 Значимость ротавирусного гастроэнтерита в инфекционной патологии детей раннего возраста на современном этапе
132 Патофизиология ротавирусной инфекции
133 Клинические проявления ротавирусной инфекции
134 Лабораторная диагностика ротавирусной инфекции
14 Эпидемиология ротавирусной инфекции
141 Антигенная характеристика ротавирусов группы А
1411 Механизмы изменчивости ротавирусов
1412 Разнообразие [P]G генотипов ротавирусов
1413 Инфицирование несколькими штаммами ротавируса
1414 Зоонозный потенциал ротавирусной инфекции
1415 Асимптоматическая форма ротавирусной инфекции
142 Сезонность ротавирусной инфекции
143 Пути передачи ротавирусной инфекции
144 Иммунитет при ротавирусной инфекции
15 Вакцинопрофилактика ротавирусной инфекции

Введение:
Актуальность темы. В настоящее время острые кишечные инфекции занимают одно из ведущих мест среди инфекционных заболеваний, уступая по частоте лишь гриппу и острым респираторным заболеваниям. Ротавирусы группы А (семейство Reoviridae, род Rotavirus) являются наиболее распространенной причиной тяжелого гастроэнтерита у детей младшего возраста во всем мире (Wilhelmi I. et al., 2003). Ежегодно регистрируется более 100 млн. случаев ротавирусного гастроэнтерита, являющегося причиной 2 млн. госпитализаций и около 600 тыс. смертей детей в возрасте до 5-ти лет, при этом до 80 % летальных случаев приходится на развивающиеся страны (Bryce J. et al., 2005; Parashar U. D. et al., 2006). Однако эпидемиологические исследования показывают, что и в экономически развитых странах данная проблема стоит достаточно остро (Newall А. Т. et al., 2006; Soriano-Gabarro М. et al., 2006; Fischer Т. К. et al., 2007). Ротавирусная инфекция относится к числу заболеваний, этиологически верный диагноз которых возможен только после лабораторного подтверждения. К сожалению, не во всех специализированных лечебных учреждениях РФ проводят диагностику этого заболевания. Поэтому в России показатели заболеваемости ротавирусной инфекцией ниже, чем в развитых странах. По данным Федерального Центра Госсанэпиднадзора, в 2004-2005 гг. в РФ было официально зарегистрировано свыше 33-38 тыс. случаев ротавирусной инфекции в год, из которых 90,3-91,7 % приходились на детей до 14 лет, при этом дети до 2-х лет составили 76,4 — 75,7 % от всех заболевших детей (Информационный сборник статистических материалов, 2006).
Ротавирусная инфекция является высококонтагиозным заболеванием с множественными путями распространения. Источником инфекции служит человек с манифестной или бессимптомной формой заболевания, а также вирусоноситель (Васильев Б. Я. и др., 2000). Проблема профилактики ротавирусной инфекции привлекает внимание специалистов во всем мире. В настоящее время накоплена обширная информация о генетическом разнообразии ротавирусов (Gentsch J. R. et al., 2005; Santos N., Hoshino Y., 2005). Современная классификация ротавирусов группы А разработана на основе вирусных антигенов VP7 и VP4, на которые вырабатываются вируснейтрализующие антитела (Gentsch J. R. et al., 1996; Kapikian A. Z., 2001). Среди ротавирусов человека различают 14 Р- и 10 G-генотипов (Gentsch J. R. et al., 2005; Santos N., 2005; Mascarenhas J. D. et al., 2007b). Существуют географические различия в распространенности ротавирусов различных генотипов даже в рамках одной страны, и частота их встречаемости изменяется со временем (Steele A. D. et al., 2003). Опубликованы данные о находках новых, эпидемически значимых вариантов ротавирусов и большом числе нетипируемых штаммов (Gentsch J. R. et al., 2005). В связи с этим для оценки эффективности уже созданных вакцин и разработки новых необходимо знание генетического спектра ротавирусов, распространенных на той или иной территории. Всемирный альянс вакцинации и иммунизации (GAVI) при сотрудничестве ВОЗ, Программы оптимальных технологий в здравоохранении (PATH, США) и Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC, США) в 2003 году активировал Ротавирусную программу вакцинации (http://www.rotavirusvaccine.org). В рамках этой программы созданы пять региональных сетей мониторинга ротавирусного гастроэнтерита, которые охватывают более 40 стран мира. Пока Россия не входит ни в одну из этих сетей мониторинга. Ранее было проведено изучение генетических вариантов ротавирусов на европейской территории России (Васильев Б. Я. и др., 2000; Епифанова Н. В. и др., 2001; Новикова Н. А. и др., 2007; Подколзин А. Т. и др., 20076; Сагалова О. И. и др., 2007). В то же время исследований ротавирусной инфекции и молекулярно-генетического разнообразия ротавирусов, циркулирующих в Западной Сибири, не проводилось.
Цель исследования: изучить особенности эпидемического процесса ротавирусной инфекции у детей до 3-х лет, госпитализированных в специализированную клинику, и определить молекулярно-генетическое разнообразие выявленных изолятов ротавируса.
Задачи исследования:
1. Оценить этиологическую значимость ротавирусов в структуре острых кишечных инфекций у детей до 3-х лет и проанализировать сезонные особенности ротавирусной инфекции в Новосибирске.
2. Изучить генетическое разнообразие ротавирусов, циркулирующих на территории Новосибирска, выявить динамику встречаемости генотипов в течение пятилетнего периода исследования, сравнить с генотипами ротавирусов, циркулирующими в Омске и Омской области.
3. Определить нуклеотидные последовательности кДНК четвертого и девятого фрагментов генома ротавирусов, кодирующих белки VP4 и VP7.
4. Провести сравнительный филогенетический анализ полученных нуклеотидных последовательностей двух изучаемых фрагментов генома ротавирусов различных генотипов с ранее опубликованными в GenBank нуклеотидными последовательностями кДНК аналогичных генотипов.
Научная новизна
Впервые проведено пятилетнее комплексное молекулярно-эпидемиологическое исследование ротавирусной инфекции у детей раннего возраста в Новосибирске. Установлена высокая этиологическая значимость ротавирусов группы А в структуре спорадической заболеваемости детей острыми кишечными инфекциями. Представлены новые данные, свидетельствующие о широком распространении микст-инфекций: ротавирусно-вирусной и ротавирусно-бактериальной сочетанной этиологии.
Впервые проведено исследование молекулярно-генетического разнообразия ротавирусов группы А, циркулирующих в Новосибирске. Выявлено изменение генетического спектра популяции ротавирусов в течение пяти лет. Проведено сравнение выявленных генотипов ротавирусов с генотипами, циркулирующими в Омске и Омской области. Показано, что генетические спектры ротавирусов, циркулировавших в Новосибирске, Омске и Омской области в один эпидемический сезон, существенно различались.
Показано, что ротавирусы группы С являются достаточно редкой этиологической причиной острых кишечных инфекций у детей раннего возраста в Новосибирске.
Впервые определены и зарегистрированы в базе данных GenBank (NCBI, США) нуклеотидные последовательности кДНК вариабельной части четвертого фрагмента генома, кодирующей домен VP8* белка VP4, и девятого фрагмента генома, кодирующего белок VP7, изолятов ротавируса группы А, выявленных в Новосибирске и Омске.
Практическая значимость
Сравнительный анализ имеющихся в РФ диагностических тестов для выявления ротавируса группы А показал, что комплект реагентов для ПЦР-диагностики «АмплиСенс Rotavirus-290» (ЦНИИ эпидемиологии, Россия) по диагностической эффективности превосходит существующие ИФА-тесты и может быть рекомендован для детекции ротавирусов в клинических образцах и проведения молекулярно-генетических исследований.
Оперативное выявление и установление этиологически точного диагноза, позволило врачам специализированной детской клиники проводить более рациональное лечение детей раннего возраста и исключить развитие лекарственных осложнений. Такая своевременная диагностика сокращает время пребывания пациента в стационаре и снижает стоимость проводимого лечения.
Полученные данные о выявлении ротавирусной инфекции включены в статистические отчеты городской специализированной клиники и вошли в Государственные доклады о санитарно-эпидемиологической обстановке на территории Новосибирской области в 2006 и 2007 годах.
Результаты проведенных исследований будут использованы для подготовки практических рекомендаций для клиницистов и эпидемиологов по контролю и профилактике вирусных кишечных инфекций и внедрению современных методов диагностики.
Результаты мониторинга генетического спектра циркулирующих ротавирусов могут быть использованы при решении вопроса о проведении вакцинации детей раннего возраста с учетом соответствия антигенного состава существующих ротавирусных вакцин доминирующим в Западной Сибири генотипам вируса.
Апробация работы
По материалам диссертации опубликованы 9 статей. Результаты работы были представлены на 5-ти российских и 4-х Международных конференциях: V Российская научно-практическая конференция "Генодиагностика инфекционных болезней", Новосибирск, 2005; III Российская научная конференция "Проблемы инфекционной патологии в регионах Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера", Новосибирск, 2006; VII Межрегиональная научно-практической конференция с международным участием "Актуальные проблемы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения", Омск, 2007; Межрегиональная научно-практическая конференция "85-летие образования Государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации", Тюмень, 2007; VI Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием "Молекулярная диагностика — 2007", Москва, 2007; 7th International Rotavirus Symposium, Lisbon, Portugal, 2006; 4th International Conference on Vaccines for Enteric Diseases - VED 2007, Lisbon, Portugal, 2007; 3rd International Conference «Basic Science for tVi i
Medicine», Novosibirsk, Russia, 2007; 26 Annual Meeting of the European Society for Paediatric Infectious Diseases (ESPID), Graz, Austria, 2008.
Вклад автора
Диссертационная работа была выполнена в 2003-08 гг. в лаборатории разработки средств экстренной профилактики ФГУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора в рамках выполнения проекта МНТЦ №293 5р (рук. — академик РАМН В* В. Малеев).
Диагностика ротавирусной инфекции методом ИФА проводилась автором лично. Выделение препаратов РНК и комплексная ПЦР-диагностика вирусных (ротавирусы, норовирусы, астровирусы) патогенов осуществлялись автором совместно с А. Ю. Тикуновым и С. А. Бодневым. Бактериологический посев на Salmonella spp., Shigella spp. и условно-патогенную флору производился сотрудниками микробиологической лаборатории МУЗ ДГКБ №3. ПЦР-диагностика бактериальных патогенов {Salmonella spp., Shigella spp., Campylobacter) проводилась к.б.н. Т. Э. Юн. Создание базы данных, эпидемиологический анализ ротавирусной инфекции у детей раннего возраста за пятилетний период в Новосибирске и генотипирование выявленных изолятов ротавирусов выполнялись лично автором. Выделение препаратов РНК и генотипирование изолятов ротавирусов, выявленных в Омской области, проводилось автором лично. Секвенирование кДНК фрагментов генома ротавирусов, кодирующих белки VP4 и VP7, осуществлялось к.б.н. А. В. Качко и к.б.н. И. В. Бабкиным. Филогенетический анализ нуклеотидных последовательностей кДНК четвертого и девятого фрагментов генома ротавирусов различных генотипов проводился автором лично.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 182 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы "Материалы и методы", главы "Результаты и обсуждение", заключения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 41 рисунком, включает 22 таблицы и одно приложение. Библиография включает 445 работ: 55 — отечественных авторов и 390 - зарубежных.