Характеристика популяционного иммунитета среди населения Ставропольского края на фоне эпидемии COVID-19

Введение. Первая в XXI в. пандемия, вызванная патогенным представителем коронавирусов SARS-CoV-2, началась в китайском городе Ухань, где в декабре 2019 г. была зарегистрирована первая вспышка коронавирусной пневмонии. Заболевание настолько быстро распространилось по миру, что уже 11 февраля 2020 г. ВОЗ была вынуждена объявить пандемию «коронавирусной болезни 2019 г.» COVID-19. Первый случай COVID-19 в Ставропольском крае был зарегистрирован 20 марта 2020 г., а через 3 недели, начиная с 15-й недели года, начался неуклонный рост заболеваемости, продолжавшейся до 52-й недели. В период проведения исследования заболеваемость выросла с 21,1 до 28,3 на 100 000 населения (рост в 1,3 раза).

Цель: определить динамику популяционного иммунитета среди населения Ставропольского края в 2020– 2021 гг. в период эпидемического роста заболеваемости COVID-19.

Материалы и методы. Исследование SARS-CoV-2 проведено по единой методике в рамках программы оценки популяционного иммунитета населения Российской Федерации, разработанной Роспотребнадзором при участии Санкт-Петербургского Научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии им. Пастера. Всего обследовано 2688 человек, распределенных на 7 возрастных групп. У обследованных лиц определяли уровень специфического IgG к нуклеокапсиду SARS-CoV-2 иммуноферментным методом.

Результаты. Уровень серопревалентности среди жителей Ставропольского края составил 9,8%. Наибольшая доля серопозитивных лиц выявлена в возрастных группах 1–6 и 7–13 лет (19,2% и 19,7% соответственно). Серопревалентность не имела гендерных различий и варьировала в пределах 9,3–10,8%. При оценке распределения доли серопозитивных лиц по разным географическим территориям края установлено, что максимальная доля выявлена в Кочубеевском районе (23,1%), минимальная – в Кисловодске (7,7%). Среди реконвалесцентов содержание специфических антител к SARS-CoV-2 отмечено в 73,3%, что в 7,8 раза выше среднепопуляционного уровня. При проведении серомониторинга во 2-й половине 2020 г. был зафиксирован 10-кратный рост серопревалентности, сопровождавшийся снижением заболеваемости с 5-й недели 2021 г. Среди бессимптомных волонтёров, у которых выявили РНК SARS-CoV-2 методом полимеразной цепной реакции, титры антител к вирусам найдены в 78,6%, что соответствует серопревалентности реконвалесцентов. Доля серопозитивных среди лиц, контактировавших с больными COVID-19, составила 16,4% (1,8 раза выше, чем в среднем по популяции). Из 262 серопозитивных волонтёров бессимптомная форма SARS-CoV-2 выявлена у 92% обследованных, что указывает на существенную роль числа бессимптомных форм инфекции на эпидемический процесс по COVID-19.

Выводы. Результаты оценки популяционного иммунитета населения Ставропольского края свидетельствуют, что он пока не достиг порогового уровня, при котором можно ожидать снижения интенсивности эпидемического процесса COVID-19. 

1. Смирнов, В.С. Биология возбудителей и контроль гриппа и ОРВИ / В.С. Смирнов, В.В. Зарубаев, С.В. Петленко. – СПб.: Гиппократ, 2019. – 334 с.

2. Ng L.F.P. The Virus That Changed My World PLoS Biol. 2003;1(3):e66. doi: 10.1371/journal.pbio.0000066.

3. Memish Z.A., Perlman S., Van Kerkhove M.D., Zumla A. Middle East respiratory syndrome Lancet. 2020; 395(10229):1063–1077. doi: 10.1016/S0140-6736(19)33221-0.

4. Lu H., C. Stratton W., Tang Y.-W. The Wuhan SARSCoV-2—What’s next for China. J. Med. Virol. 2020;92(6):546- 547. 10.1002/jmv.25738. doi: 10.1002/jmv.25738.

5. WHO Director-General’s remarks at the media briefing on 2019-nCoV on 11 February 2020. (Cited 15 Sep 2020) [Internet]. Available from: https://www.who.int/dg/speeches/detail/who-director-general-s-remarks-at-the-media-briefingon-2019-ncov-on-11-february-2020.

6. Tay M.Z., Poh C.M., Rénia L., MacAry P.A., Ng L.F.P. The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention. Nat. Rev. Immunol. 2020;20:363–374 doi: 10.1038/s41577-020-0311-8.

7. Gralinski L.E., Baric R.S. Molecular pathology of emerging coronavirus infections. J Pathol. 2015;235(2):185–195. doi: 10.1002/path.4454

8. Rahman N., Basharat Z., Yousuf M., Castaldo G., Rastrelli L., Khan H. Molecules. 2020;25(10):2271. doi: 10.3390/molecules25102271

9. Vabret N., Britton G.J., Gruber C., Hegd S., Kim J., Kuksin M., Levantovsky R., Malle L., Moreira A., Park M.D., Pia L., Risson E., Saffern M., Salomé B., Selvan M. E., Spindler M.P., Tan J., van der Heide V., Gregory J.K., Alexandropoulos K., Bhardwaj N., Brown B.D., Greenbaum B., Gümüş Z.H., Homann D., Horowitz A., Kamphorst A.O., Curotto de Lafaille M.A., Mehandru S., Merad M., Samstein R.M., The Sinai Immunology Review Project. Immunology of COVID-19: current state of the science. Immunity, 2020;52(6):910-941. DOI: https://doi.org/10.1016/j.immuni.2020.05.002

10. Herroelen P.H., Martens G.A., De Smet D., Swaerts K., Decavele A.-S. Humoral Immune Response to SARS-CoV-2 Comparative Clinical Performance of Seven Commercial Serology Tests Am J Clin Pathol. 2020;154(5)610-619. doi: 10.1093/ajcp/aqaa140

11. Clemente-Suárez V. J., Hormeño-Holgado A., Jiménez M., Benitez-Agudelo J.C., Navarro-Jiménez E., PerezPalencia N., Maestre-Serrano R., Laborde-Cárdenas C.C., Tornero-Aguilera J.F. Dynamics of Population Immunity Due to the Herd Effect in the COVID-19 Pandemic.Vaccines (Basel).2020;8(2):E236. doi: 10.3390/vaccines8020236.

12. Randolph H.E., Barreiro L. B Herd Immunity: Understanding COVID-19. Immunity. 2020;52(5):737–741. doi: 10.1016/j.immuni.2020.04.012

13. Anderson R. M., May R. M. Vaccination and herd immunity to infectious diseases Nature. 1985;318(6044):323-329. doi: 10.1038/318323a0.

14. Попова А.Ю. Популяционный иммунитет к SARSCoV-2 среди населения Санкт-Петербурга в период эпидемии COVID-19 / А.Ю. Попова [и др.] // Проблемы особо опасных инфекций. – 2020. – № 3. – С. 124–130.

15. Newcombe R.G. Two-Sided Confidence Intervals for the Single Proportion: Comparison of Seven Methods. Statistics in Medicine, 1998:17:857-887. doi: 10.1002/(sici)1097-0258(19980430)17:83.0.co;2-e.

16. Hartog den G., Schepp R.M., Kuijer M., GeurtsvanKesse C., van Beek J., Rots N., Koopmans M.P.G., van der Klis F.R.M., van Binnendijk R.S. SARS-CoV-2–Specific Antibody Detection for Seroepidemiology: A Multiplex Analysis Approach Accounting for Accurate Seroprevalence J Infect Dis. 2020;222(9):1452–1461, doi: 10.1093/infdis/jiaa479

17. Liu B. M., Yang Q.Q., Zhao L.Y., Xie W., Si X.Y. Epidemiological characteristics of COVID-19 patients in convalescence period Epidemiol Infect. 2020;148:e108. doi: 10.1017/S0950268820001181

18. Lee S., Meyler P., Mozel M., Tauh T., Merchant R. Asymptomatic carriage and transmission of SARS-CoV-2: What do we know? Can J Anaesth. 2020;67(10):1424-1430. doi: 10.1007/s12630-020-01729-x

19. Попова А.Ю. Особенности серопревалентности к нуклеокапсиду SARS-CоV-2 у детей в период эпидемии COVID-19 2020 года / А.Ю. Попова [и др.] // Педиатрия им. Г.Н. Сперанского. – 2021. – № 100 (3). – С. 97–106.

20. Popova A.Y., Smirnov V.S., Andreeva E.E., Babura E.A., Balakhonov S.V., Bashketova N.S., Bugorkova S.A., Bulanov M.V., Valeullina N.N., Vetrov V.V., Goryaev D.V., Detkovskaya T.N., Ezhlova E.B., Zaitseva N.N., Istorik O.A., Kovalchuk I.V., Kozlovskikh D.N., Kombarova, S.Y., Kurganova O.P., Lomovtsev, A.E., Lukicheva L.A., Lyalina L.V., Melnikova A.A., Mikailova O.M., Noskov A.K., Noskova L.N., Oglezneva E.E., Osmolovskaya T.P., Patyashina M.A. Penkovskaya N.A., Samoilova L.V., Stepanova T.F., Trotsenko O.E., Totolian A.A. SARS-CoV-2 Seroprevalence Structure of the Russian Population during the COVID-19 Pandemic. Viruses 2021, vol. 13, no 8, p.1648. doi: 10.3390/v13081648. 43.

21. Ng K., Faulkner N., Cornish G., Rosa A., Earl C., Wrobel A., Benton D., Roustan C., Bolland W., Thompson R., AguaDoce A., Hobson P., Heaney J., Rickman H., Paraskevopoulou, Houlihan S.F.C., K.Thomson,Sanchez E., Shin G.Y, Spyer M.J, Walker P.A., Kjaer S, Riddell A., Beale R., Swanton C., S.Gandhi, Stockinger B., Gamblin S., McCoy L.E, Cherepanov P., Nastouli E., Kassiotis G. Preexisting and de novo humoral immunity to SARS-CoV-2 in humans. Science 2020;370(6522):1339-1343. DOI: 10.1126/science.abe1107

22. Rao V., Thakur S., Rao J., Arakeri G., Brennan P. A., Jadhav S., Sayeed M. S., Rao G. Mesenchymal stem cellsbridge catalyst between innate and adaptive immunity in COVID 19. Med. Hypotheses. 2020;143:109845. doi: 10.1016/j.mehy.2020.109845.

23. Meng Q.-S., Liu J., Wei L., Fan H.-M., Zhou X.-H., Liang X.-T. Senescent mesenchymal stem/stromal cells and restoring their cellular functions World J Stem Cells. 2020; 12(9):966– 985. doi: 10.4252/wjsc.v12.i9.966

24. Vellas C., Delobel P., De Souto Barreto P. Izopet J. COVID-19, Virology and Geroscience: A Perspective. J. Nutr. Health Aging. 2020;24:685–691 doi. 10.1007/s12603-020-1416-2

25. Tan J., Liu S., Zhuang L., Chen L., Dong M., Zhang J., Xin Y. Transmission and clinical characteristics of asymptomatic patients with SARS-CoV-2 infection Future Virol. 2020; 15(6):373–380. Doi:10.2217/fvl-2020-0087.

26. Huang A.T., Garcia-Carreras B., Hitchings M.D.T., Yang B., Katzelnick L.C., Rattigan S.M., Borgert B.A., Moreno C.A.,Solomon B.D., Trimmer-Smith L., Etienne V., RodriguezBarraquer I., Lessler J., Salje H., Burke D.S., Wesolowski A., Cummings D.A.T. A systematic review of antibody mediated immunity to coronaviruses: kinetics, correlates of protection, and association with severity. Nature Communications volume 11, Article number: 2020;11:4704. 10.1038/s41467-020-18450-4

27. Shirin T., Bhuiyan T.R., Charles R.K., Amin Sh., Bhuyan I., Kawser Z., Rahat A., Alam A.N., Sultana S., Aleem MA, Khan M. X., Khan S.R., LaRocque R.S., Calderwood S.B., Ryan E.T., Slater D.M., Banu S., Clemens D., Harris D.B., Flora M.S., Kadri F. Antibody responses after COVID-19 infection in patients who are mildly symptomatic or asymptomatic in Bangladesh Int. J. Infect. Dis. 2020;101:220-225. doi: 10.1016/j.ijid.2020.09.1484.