Email this article Influence of vaccine prevention on the spread and serotype composition of Streptococcus pneumoniae in military collectives
- Authors: Mukhachev I.S.1, Blagonravova A.S.2, Feldblyum I.V.2, Alyeva M.K.2
-
Affiliations:
- 1026 Center of State Sanitary and Epidemiological Surveillance
- E.A. Wagner Perm State Medical University
- Issue: Vol 41, No 1 (2024)
- Pages: 141-147
- Section: Preventive and social medicine
- URL: https://permmedjournal.ru/PMJ/article/view/623499
- DOI: https://doi.org/10.17816/pmj411141-147
- ID: 623499
Cite item
Full Text
Abstract
Materials and methods. The study was conducted among 369 military personnel of the military unit of the Sverdlovsk region. Determination of the frequency and serotype of S. pneumoniae was carried out upon admission and after 1.5 months of stay in the military collective using the multiplex PCR method.
Results. After 1.5 months of stay of servicemen in the military collective, a significant activation of pneumococcal circulation was established (χ2McNemar=24.038; p<0.001). The risk of S. pneumoniae infection among unvaccinated military personnel was 1.39 times higher compared to vaccinated military personnel (RR=1.39; 95% CI 1.209–1.596). In the group of unvaccinated military personnel, the frequency of occurrence of vaccine serotypes was 2.6 times higher than in vaccinated ones (χ2 = 6.25; p = 0.01).
Conclusions. The proactive influence of immunization against pneumococcal infection on the prevalence and serotype landscape of S. pneumoniae has been established: A low prevalence of vaccine serotypes and a predominance of non-typeable serotypes have been revealed among vaccinated individuals.
Full Text
Введение
Болезни органов дыхания (БОД) длительное время остаются актуальной проблемой для медицинской службы Вооруженных Сил России, ежегодно занимая приоритетные позиции в структуре заболеваемости среди военнослужащих, проходящих военную службу как по призыву, так и по контракту [1–3].
Военнослужащие по призыву относятся к группе наиболее высокого риска развития заболеваний, что обусловлено изменением привычного образа жизни в связи с призывом на военную службу и необходимостью адаптации к новым условиям труда, проживания и питания [4; 5].
В 2022 г. уровень заболеваемости БОД среди военнослужащих по призыву, по сравнению с 2021 г., вырос на 36,8 % (в 2022 г. – 698 ‰, в 2021 г. – 510 ‰). В структуре БОД удельный вес острых респираторных инфекций составил 74 % (432 ‰), острых бронхитов – 7,4 % (51,2 ‰), острых тонзиллитов – 8 % (45,3 ‰), внебольничных пневмоний – 9,8 % (38,8 ‰), гриппа – 0,1 % (0,8 ‰) [6].
Основными причинами возникновения и распространения БОД являются: занос инфекции в воинские коллективы с молодым пополнением с различных территорий РФ; сезонный подъем заболеваемости в осенне-зимний и весенне-летний периоды, связанный, с «перемешиванием» военнослужащих во время приема молодого пополнения и рециркуляцией возбудителя среди обновленных воинских коллективов; комплектование учебных воинских частей в сжатые сроки значительным количеством личного состава [3; 7].
Вместе с тем, необходимо отметить, что прибывающие в войска новобранцы должны иметь иммунитет против актуальных для войск инфекций [8], что предусмотрено действующими нормативными документами. Лица, подлежащие призыву на военную службу, вакцинируются против гриппа в рамках Национального календаря профилактических прививок, а также иммунизации против ветряной оспы, менингококковой и пневмококковой инфекций в рамках календаря профилактических прививок по эпидемическим показаниям1.
Пневмококковая инфекция (ПИ), как известно, представлена не только манифестными, но и аманифестными формами инфекции. В отечественной и зарубежной литературе широко обсуждаются вопросы влияния иммунизации военнослужащих на заболеваемость внебольничными пневмониями, доказана значимость иммунизации военнослужащих на снижение заболеваемости болезнями органов дыхания. Между тем исследования о влиянии вакцинации на распространенность носительства S. pneumoniae в воинских коллективах малочисленны, а результаты весьма противоречивы.
В свете вышеизложенного цель исследования – изучение влияния вакцинации против пневмококковой инфекции на распространенность и серотиповой пейзаж S. pneumoniae у военнослужащих.
Материалы и методы исследования
Исследование проводилось в период с 2021 по 2023 г. в воинском коллективе Свердловской области. Было обследовано 369 человек в возрасте 18–21 года, включая 38,5 % (142) привитых 23-валентной пневмококковой полисахаридной вакциной (ППВ23) и 61,5 % (227) лиц, не привитых перед призывом на военную службу.
Изучение носительства S. pneumoniae включало два этапа. Проводился забор биоматериала со слизистых оболочек полости носа и носоглотки у призывников по прибытию в воинскую часть и повторно через 1,5 месяца нахождения в воинском коллективе с целью обнаружения S. pneumoniae и детекцией их серотипа2.
Серотипирование проводили методом мультиплексной ПЦР, используя 21 ведущий серотип/серогруппу S. pneumoniae, включая 18 серотипов, входящих в состав вакцины ППВ23.
Статистическая обработка результатов проведена путем сравнения данных для связанных выборок по непараметрическому критерию Мак-Немара, для несвязанных выборок – по критерию c2 Пирсона. Различия считали значимыми при p < 0,05. По результатам когортного исследования определяли показатель относительного риска (RR) по общепринятой методике [9].
Статистическая обработку полученных данных проводили с помощью программ Microsoft Excel 2010, Past 4.14, онлайн-калькулятора (https://medstatistic.ru/calculators.html).
Результаты и их обсуждение
По прибытию в воинскую часть носительство пневмококка выявлено у 12,5 % (46) обследованных призывников. Спустя 1,5 месяца нахождения призывника в воинском коллективе обнаружена активизация циркуляции пневмококка, в результате чего число носителей среди обследованных военнослужащих увеличилось в 2 раза и составило 26,0 % (96) (c2McNemar = 24,038; p < 0,001). При этом у 20,8 % обследованных (77) S. pneumoniae был выделен впервые.
Сравнительная оценка скрытой составляющей эпидемического процесса пневмококковой инфекции в динамике среди привитых и непривитых военнослужащих выявила существенные различия. Среди невакцинированных военнослужащих через 1,5 месяца число носителей S. pneumoniae увеличилось в 3 раза (с 17 до 52; c2McNemar = 26,064; p < 0,0001), и составило 36,6 % (рис. 1). У привитых военнослужащих число носителей увеличилось только в 1,5 раза (с 29 до 44; c2McNemar = 3,947; p = 0,047), составив 19,4 %, что свидетельствует об упреждающем влиянии иммунизации на риски инфицирования военнослужащих S. pneumoniae.
Рис. 1. Частота носительства S. pneumoniaeу привитых и непривитых военнослужащих, %
Риск инфицирования S. pneumoniae в группе лиц, не вакцинированных против ПИ, был в 1,39 раза выше, по сравнению с вакцинированными лицами (RR = 1,39; 95 % ДИ 1,209–1,596).
По прибытию в воинскую часть серотиповой пейзаж пневмококков был представлен четырьмя вакцинными изолятами 1, 3, 4, 18A/B/C/F (1,9 %) и нетипируемыми серотипами (10,6 %).
Через 1,5 месяца пребывания в воинском коллективе серотиповой состав выделенных пневмококков значительно изменился: ведущая роль принадлежала нетипируемым серотипам (20,1 %), доля вакцинных изолятов пневмококка достоверно увеличилась до 5,4 % (c2McNemar = 6,76; p = 0,01), с преобладанием 3 и 12F/A/B/44/46 серотипов, последний при первичном обследовании обнаружен не был. Длительное пребывание военнослужащих в закрытом воинском коллективе обусловило появление новых серотипов: трех 9AV, 9LN, 6A/B/C/D, входящих в состав ППВ23, и невакцинный серотип – 16F. У четырех обследуемых военнослужащих (1,08 %) через 1,5 месяца имело место микст-носительство – сочетание двух серотипов (рис. 2).
Рис. 2. Серотиповой состав выделенных S. pneumoniae, %
При оценке серотипового пейзажа S. pneumoniae у привитых и непривитых военнослужащих установлено, что по прибытию в воинский коллектив частота встречаемости нетипируемых серотипов была одинакова в обеих группах и составила 10,6 %, вакцинные серотипы были представлены в количестве трех (1, 3, 4 – 2,2 %) у привитых и один (18A/B/C/F – 1,4 %) у непривитых военнослужащих (таблица).
Структура серотипов S. pneumoniae у привитых и непривитых военнослужащих
Серотип (серогруппа) | Привитые, n = 227 | Непривитые, n = 142 | ||||||
прибыли | через 1,5 мес. | прибыли | через 1,5 мес. | |||||
число штаммов | на 100 обследованных [95 % ДИ] | число штаммов | на 100 обследованных [95 % ДИ] | число штаммов | на 100 обследованных [95 % ДИ] | число штаммов | на 100 обследованных [95 % ДИ] | |
6A/B/C/D |
|
|
|
|
|
| 2 | |
9A/V |
|
| 1 |
|
| 2 | ||
9LN |
|
|
|
|
|
| 1 | |
3 | 3 | 3 |
|
| 4 | |||
12F/A/B/44/46 |
|
| 3 |
|
| 5 | ||
18A/B/C/F |
|
|
|
| 2 |
|
| |
1 | 1 | 2 |
|
| 1 | |||
4 | 1 |
|
|
|
|
|
| |
16F |
|
| 1 |
|
| 1 | ||
Нетипируемый | 24 | 36 | 15 | 38 | ||||
Спустя 1,5 месяца, как в группе привитых, так и в группе непривитых, определялись преимущественно нетипируемые изоляты: у непривитых – 27,5 %, у привитых – 16,3 %.
В группе непривитых вакцинные серотипы были распространены в большем разнообразии и количестве (6A/B/C/D, 9A/V, 9LN, 3, 12F/A/B/44/46, 1), что достоверно в 2,6 раза превышало количество вакцинных серотипов у привитых (9A/V, 3, 12F/A/B/44/46, 1) (χ2 = 6,25; p = 0,01).
Среди вакцинированных против пневмококковой инфекции выявлено низкое распространение вакцинных серотипов и высокая частота нетипируемых, в том числе и невакцинных) серотипов, что согласуется с данными аналогичных работ других авторов, согласно которым на фоне массовой иммунизации военнослужащих происходит вытеснение вакцинных штаммов S. pneumoniae серотипами, не входящими в состав применяемых вакцин.
Таким образом, условия пребывания военнослужащих в воинских частях, характеризующиеся мультитерриториальностью прибывающих призывников, скученностью и фактором «перемешивания» коллектива, существенно активизируют механизм развития эпидемического процесса ПИ в воинских коллективах, обусловливая не только увеличение частоты носительства S. pneumoniae, но и разнообразие его серотипового пейзажа, повышая риски инфицирования военнослужащих. Несмотря на продолжающуюся циркуляцию серотипов пневмококка в коллективе военнослужащих, доказано упреждающее воздействие вакцинопрофилактики на процесс инфицирования.
В целях сокращения интенсивности циркуляции пневмококка и уменьшения рисков инфицирования военнослужащих в воинских частях органам здравоохранения субъектов РФ необходимо увеличить охват вакцинацией от ПИ лиц, подлежащих призыву на военную службу.
Выводы
- Иммунизация военнослужащих против пневмококковой инфекции снижает частоту и разнообразие серотипового пейзажа циркулирующих S. pneumoniae. Среди привитых лиц установлено преобладание нетипируемых штаммов, вакцинные серотипы встречались значительно реже, чем у непривитых.
- Установлено упреждающее воздействие вакцинопрофилактики на распространенность S. pneumoniae среди военнослужащих.
Финансирование. В публикации статьи спонсорская помощь оказана ООО «МФК «БИОРИТМ».
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов равноценен.
1 Об утверждении национального календаря профилактических прививок, календаря профилактических прививок по эпидемическим показаниям и порядка проведения профилактических прививок: Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 06.12.2021 г. №1122н. 2021; 15.
2 Лабораторная диагностика внебольничных пневмоний: методические указания. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора 2014; 39.
About the authors
Ivan S. Mukhachev
1026 Center of State Sanitary and Epidemiological Surveillance
Author for correspondence.
Email: faust.78@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2669-7144
SPIN-code: 6098-5137
Head, Chief State Health Officer of Central Military District
Russian Federation, YekaterinburgAnna S. Blagonravova
E.A. Wagner Perm State Medical University
Email: a.blagonravova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1467-049X
SPIN-code: 9578-5044
MD, PhD, Acting Rector
Russian Federation, PermIrina V. Feldblyum
E.A. Wagner Perm State Medical University
Email: irinablum@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4398-5703
SPIN-code: 3394-9879
MD, PhD, Professor, the Head of the Department of Epidemiology
Russian Federation, PermMaya Kh. Alyeva
E.A. Wagner Perm State Medical University
Email: alyeva.mx@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4467-4707
SPIN-code: 3211-3245
Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Epidemiology
Russian Federation, PermReferences
- Куликов П.В., Жоголев С.Д., Жоголев К.Д., Аминев Р.М. Эпидемиологическая и этиологическая характеристика внебольничных пневмоний на современном этапе. Известия Российской Военно-медицинской академии 2018; 37 (3): 14–23. / Kulikov P.V., Zhogolev S.D., Zhogolev K.D., Aminev R.M. Epidemiological and etiological characteristics of community-acquired pneumonia at the present stage. Bulletin of the Russian Military Medical Academy 2018; 37 (3): 14–23 (in Russian).
- Диагностика, лечение и вакцинопрофилактика внебольничной пневмонии у военнослужащих. Методические указания. М.: МО РФ ГВМУ 2015; 58. / Diagnosis, treatment and vaccine prevention of community-acquired pneumonia in military personnel. Methodical instructions. Mocsow: Ministry of Defense of the Russian Federation GVMU 2015; 58 (in Russian).
- Зайцев А.А. Эпидемиология заболеваний органов дыхания у военнослужащих и направления совершенствования пульмонологической помощи. Военно-медицинский журнал 2018; 339 (11): 4–9. / Zaitsev A.A. Epidemiology of respiratory diseases in military personnel and directions for improving pulmonary care. Military Medical Journal 2018; 339 (11): 4–9 (in Russian).
- Лучанинов Э.В., Туркутюков В.Б., Колосов В.П. Эпидемиологические особенности заболеваемости внебольничной пневмонией у военнослужащих. Бюллетень физиологии и патологии дыхания 2007; (25): 87–88. / Luchaninov E.V., Turkutyukov V.B., Kolosov V.P. Epidemiological features of the incidence of community-acquired pneumonia in military personnel. Bulletin of Physiology and Pathology of Respiration 2007; (25): 87–88 (in Russian).
- Heo J.Y., Lee J.E., Kim H.K., Choe K.W. Acute lower respiratory tract infections in soldiers, South Korea, April 2011 – March 2012. Emerg Infect Dis. 2014; 20 (5): 875–877. doi: 10.3201/eid2005.131692.
- Обзор Главного государственного санитарного врача Министерства обороны Российской Федерации о заболеваемости военнослужащих и деятельности центров государственного санитарно-эпидемиологического надзора Министерства обороны Российской Федерации за 2022 год. М.: МО РФ ГВМУ 2023; 14–15. / Review of the Chief State Sanitary Doctor of the Ministry of Defense of the Russian Federation on the incidence of sickness in military personnel and the activities of the centers of state sanitary and epidemiological surveillance of the Ministry of Defense of the Russian Federation for 2019. Moscow: Ministry of Defense of the Russian Federation GVMU 2023; 14–15 (in Russian).
- Денисова А.Р., Максимов М.Л. Острые респираторные вирусные инфекции: этиология, диагностика, современный взгляд на лечение. РМЖ. Медицинское обозрение 2018; 1 (II): 99–103. / Denisova A.R., Maksimov M.L. Acute respiratory viral infections: etiology, diagnosis, modern view of treatment. RMJ. Medical Review 2018; 1 (II): 99–103 (in Russian).
- Gentile G., Fréchard G., Dia A. et al. Incidence of acute respiratory tract infections (2006–2015) and influenza (2006–2013) among French armed forces. Med Mal Infect. 2020; 50 (8): 689–695. doi: 10.1016/j.medmal.2019.10.015.
- Общая эпидемиология с основами доказательной медицины: руководство к практическим занятиям: учебное пособие. Под ред. В.И. Покровский, Н.И. Брико. 2-е изд., испр. и доп. М.: ГЭОТАР-Медиа 2018; 192–194. /General epidemiology with the basics of evidence-based medicine: a guide to practical training: a textbook. Edited by V.I. Pokrovsky, N.I. Briko. 2nd ed., rev. and additional. Mocsow: GEOTAR-Media 2018; 192–194 (in Russian).
Supplementary files
