Оценка динамики выявления жизнеспособного SARS-CoV-2 (Coronaviridae: Betacoronavirus: Sarbecovirus) в биологических образцах, полученных от пациентов с COVID-19 в условиях стационара, как одного из показателей инфекционности вируса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Изучение механизмов передачи вируса SARS-CoV-2 является основой для выстраивания стратегии противоэпидемических мероприятий в условиях пандемии COVID-19. Понимание того, в какой временнóй перспективе больной может распространять SARS-CoV-2, так же важно, как и знание самих механизмов передачи вируса. Эта информация необходима для разработки эффективных мер профилактики инфицирования путём разрыва цепочек передачи вируса.

Цель работы – выявление инфекционного вируса SARS-CoV-2 в образцах пациентов в динамике заболевания и определение продолжительности выделения вируса пациентами с различной тяжестью течения COVID-19.

Материалы и методы. У пациентов, включённых в исследование, проводили сбор биоматериала (назофарингеальный мазок) для дальнейшего анализа методом количественной ОТ-ПЦР и вирусологического определения инфекционности для мазка.

Результаты. Нами определены сроки сохранения инфекционности вируса у пациентов, госпитализированных с тяжёлым и среднетяжёлым течением COVID-19. По результатам исследования проведён анализ зависимости между количеством детектируемой РНК SARS-CoV-2 с помощью ОТ-ПЦР и инфекционностью вируса в культуре клеток in vitro у больных COVID-19. Медианное время выделения пациентами инфекционного вируса составило 8 дней. Кроме того, проведён сравнительный анализ разных протоколов выявления РНК вируса относительно обнаружения инфекционного вируса.

Заключение. Полученные данные позволяют оценить динамику выявления и вирусную нагрузку SARS-CoV-2 у больных COVID-19, а также значение установленных параметров для последующего распространения вируса и организации профилактических мероприятий.

Об авторах

Надежда Александровна Кузнецова

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: nadyakuznetsova0@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7399-7628

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Россия, 123098, г. Москва

Дарья А. Огаркова

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: DashaDv1993@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1152-4120

младший научный сотрудник

Россия, 123098, г. Москва

Владимир А. Гущин

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: wowaniada@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9397-3762

Ведущий научный сотрудник, руководитель лаборатории механизмов популяционной изменчивости патогенных микроорганизмов

Россия, 123098, г. Москва

Наталия А. Антипят

ГБУЗ «Инфекционная клиническая больница № 1 Департамента здравоохранения города Москвы»

Email: natadoc70@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-8578-2838

врач-инфекционист, зам. глав. врача

Россия, 125367, г. Москва

Валерия В. Бакалин

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Email: bacalinmed@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0491-9925

ординатор кафедры инфекционных болезней с курсами эпидемиологии и фтизиатрии

Россия, 117198, г. Москва

Ольга А. Бургасова

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Email: olgaburgasova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5486-0837

Доктор медицинских наук, профессор

Россия, 117198, г. Москва

Людмила А. Васильченко

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: milavasilchenko97@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0780-7782

младший научный сотрудник

Россия, 123098, г. Москва

Алексей А. Самков

ГБУЗ «Инфекционная клиническая больница № 1 Департамента здравоохранения города Москвы»

Email: a.a.samkov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0365-3096

заместитель главного врача по медицинской части, врач-инфекционист

Россия, 125367, г. Москва

Яна В. Симакова

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: nadyakuznetsova0@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5033-6931

научный сотрудник

Россия, 123098, г. Москва

Елизавета В. Дивисенко

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: elizaveta.divisenko@yandex.ru

младший научный сотрудник

Россия, 123098, г. Москва

Андрей Э. Синявин

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: andreysi93@ya.ru
ORCID iD: 0000-0001-7576-2059

научный сотрудник

Россия, 123098, г. Москва

Артем П. Ткачук

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: artem.p.tkachuk@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3262-4873

Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Россия, 123098, г. Москва

Людмила В. Колобухина

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: lkolobuchina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5775-3343

Доктор медицинских наук, профессор, руководитель лаборатории респираторных вирусных инфекций с апробацией лекарственных средств

Россия, 123098, г. Москва

Елена В. Шидловская

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: lenitsa@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8199-6417

Научный сотрудник

Россия, 123098, г. Москва

Игорь Н. Тюрин

ГБУЗ «Инфекционная клиническая больница № 1 Департамента здравоохранения города Москвы»

Email: ikb1@zdrav.mos.ru
ORCID iD: 0000-0002-5696-1586

Кандидат медицинских наук, главный врач больницы, врач высшей квалификационной категории, врач-анестезиолог-реаниматолог

Россия, 125367, г. Москва

Ирина С. Кружкова

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: irina-kru@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1983-481X

научный сотрудник

Россия, 123098, г. Москва

Владимир И. Злобин

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: vizlobin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0164-5113

Доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, главный научный сотрудник

Россия, 123098, г. Москва

Мария А. Никифорова

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: marianikiforova@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-5823-6508

научный сотрудник

Россия, 123098, г. Москва

Михаил А. Одноралов

ГБУЗ «Инфекционная клиническая больница № 1 Департамента здравоохранения города Москвы»

Email: nadyakuznetsova0@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0525-6075

ординатор

Россия, 125367, г. Москва

Александр Л. Гинцбург

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: gintsburg@gamaleya.org
ORCID iD: 0000-0003-1769-5059

доктор биологических наук, академик РАН, профессор, Директор

Россия, 123098, г. Москва

Список литературы

  1. WHO. Naming the coronavirus disease (COVID-19) and the virus that causes it. Available at: https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/technical-guidance/naming-the-coronavirus-disease-(covid-2019)-and-the-virus-that-causes-it
  2. Колобухина Л.В., Бургасова О.А., Краева Л.А., Гущин В.А., Бурцева Е.И., Кружкова И.С. и др. Клинико-лабораторный профиль пациентов с COVID-19, госпитализированных в инфекционный стационар г. Москвы в период с мая по июль 2020 года. Инфекционные болезни. 2021; 19(2): 5–15. https://doi.org/10.20953/1729-9225-2021-2-5-15
  3. Killingley B., Mann A.J., Kalinova M., Boyers A., Goonawardane N., Zhou J., et al. Safety, tolerability and viral kinetics during SARS-CoV-2 human challenge in young adults. Nat. Med. 2022; 28(5): 1031–41. https://doi.org/10.1038/s41591-022-01780-9
  4. Salahshoori I., Mobaraki-Asl N., Seyfaee A., Mirzaei Nasirabad N., Dehghan Z., Faraji M., et al. Overview of COVID-19 disease: virology, epidemiology, prevention diagnosis, treatment, and vaccines. Biologics. 2021; 1(1): 2–40. https://doi.org/10.3390/biologics1010002
  5. Verity R., Okell L.C., Dorigatti I., Winskill P., Whittaker C., Imai N., et al. Estimates of the severity of coronavirus disease 2019: a model-based analysis. Lancet Infect. Dis. 2020; 20(6): 669–77. https://doi.org/10.1016/s1473-3099(20)30243-7
  6. He X., Lau E.H.Y., Wu P., Deng X., Wang J., Hao X., et al. Temporal dynamics in viral shedding and transmissibility of COVID-19. Nat. Med. 2020; 26(5): 672–5. https://doi.org/10.1038/s41591-020-0869-5
  7. Meyerowitz E.A., Richterman A., Gandhi R.T., Sax P.E. Transmission of SARS-CoV-2: A review of viral, host, and environmental factors. Ann. Intern. Med. 2021; 174(1): 69–79. https://doi.org/10.7326/m20-5008
  8. WHO. Transmission of SARS-CoV-2: implications for infection prevention precautions. Available at: https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/transmission-of-sars-cov-2-implications-for-infection-prevention-precautions
  9. Cheng M.P., Papenburg J., Desjardins M., Kanjilal S., Quach C., Libman M., et al. Diagnostic testing for severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2. Ann. Intern. Med. 2020; 172(11): 726–34. https://doi.org/10.7326/m20-1301
  10. Shen M., Zhou Y., Ye J., Abdullah Al-Maskri A.A., Kang Y., Zeng S., et al. Recent advances and perspectives of nucleic acid detection for coronavirus. J. Pharm. Anal. 2020; 10(2): 97–101. https://doi.org/10.1016/j.jpha.2020.02.010
  11. Cevik M., Tate M., Lloyd O., Maraolo A.E., Schafers J., Ho A. SARS-CoV-2, SARS-CoV, and MERS-CoV viral load dynamics, duration of viral shedding, and infectiousness: a systematic review and meta-analysis. Lancet Microbe. 2021; 2(1): e13–22. https://doi.org/10.1016/s2666-5247(20)30172-5
  12. Zhang Y., Cen M., Hu M., Du L., Hu W., Kim J.J., et al. Prevalence and persistent shedding of fecal SARS-CoV-2 RNA in patients with COVID-19 infection: a systematic review and meta-analysis. Clin. Transl. Gastroenterol. 2021; 12(4): e00343. https://doi.org/10.14309/ctg.0000000000000343
  13. Fontana L.M., Villamagna A.H., Sikka M.K., McGregor J.C. Understanding viral shedding of severe acute respiratory coronavirus virus 2 (SARS-CoV-2): Review of current literature. Infect. Control Hosp. Epidemiol. 2021; 42(6): 659–68. https://doi.org/10.1017/ice.2020.1273
  14. WHO. Living guidance for clinical management of COVID-19. Available at: https://www.who.int/publications/i/item/WHO-2019-nCoV-clinical-2021-2
  15. Kruglova N., Siniavin A., Gushchin V., Mazurov D. Different neutralization sensitivity of SARS-CoV-2 cell-to-cell and cell-free modes of infection to convalescent sera. Viruses. 2021; 13(6): 1133. https://doi.org/10.3390/v13061133
  16. HKU Med. Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) in suspected human cases by RT-PCR. Available at: https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/peiris-protocol-16-1-20.pdf?sfvrsn=af1aac73_4
  17. Corman V.M., Landt O., Kaiser M., Molenkamp R., Meijer A., Chu D.K.W., et al. Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR. Euro Surveill. 2020; 25(3): 2000045. https://doi.org/10.2807/1560-7917.es.2020.25.3.2000045
  18. Read J.M., Green C.A., Harrison E.M., Docherty A.B., Funk S., Harrison J., et al. Hospital-acquired SARS-CoV-2 infection in the UK’s first COVID-19 pandemic wave. Lancet. 2021; 398(10305): 1037–8. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(21)01786-4
  19. Richterman A., Meyerowitz E.A., Cevik M. Hospital-acquired SARS-CoV-2 infection: lessons for public health. JAMA. 2020; 324(21): 2155–6. https://doi.org/10.1001/jama.2020.21399
  20. CDC. Centers for Disease Control and Prevention. Ending Isolation and Precautions for People with COVID-19: Interim Guidance; 2023 Available at: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/hcp/duration-isolation.html
  21. Shidlovskaya E.V., Kuznetsova N.A., Divisenko E.V., Nikiforova M.A., Siniavin A.E., Ogarkova D.A., et al. The value of rapid antigen tests for identifying carriers of viable SARS-CoV-2. Viruses. 2021; 13(10): 2012. https://doi.org/10.3390/v13102012

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Вирусная нагрузка в образцах с инфекционным и неинфекционным вирусом. p < 0,0001 при расчёте с использованием критерия знаковых рангов Уилкоксона (W); р < 0,001* при расчёте с использованием критерия Манна–Уитни.

Скачать (97KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Доля инфекционного вируса в зависимости от времени после начала развития симптомов.

Скачать (74KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Анализ сохранения инфекционного вируса в носоглоточном секрете пациентов в зависимости от времени проявления симптомов.Красной вертикальной линией показано медианное время сохранения вируса (8 дней).

Скачать (67KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Сравнение показателя Ct, полученного с использованием разных протоколов идентификации вирусной РНК, для образцов с инфекционным вирусом и отсутствием инфекционного вируса.

Скачать (177KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Кривые ROC-анализа для разных протоколов выявления РНК относительно выявления инфекционного вируса.

Скачать (121KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Сравнение специфичности и чувствительности различных протоколов выявления РНК относительно выявления инфекционного вируса.

Скачать (100KB)
Метаданные
8. Рис. П1. Чувствительность и специфичность для различных значений cut off: A – HKU-ORF1; B – HKU-N; C – E_Sarbeco; D – N_Sarbeco; E – RdRp; F – NSP1.

Скачать (222KB)
Метаданные
9. Приложение
Скачать (1MB)
Метаданные

© Кузнецова Н.А., Огаркова Д.А., Гущин В.А., Антипят Н.А., Бакалин В.В., Бургасова О.А., Васильченко Л.А., Самков А.А., Симакова Я.В., Дивисенко Е.В., Синявин А.Э., Ткачук А.П., Колобухина Л.В., Шидловская Е.В., Тюрин И.Н., Кружкова И.С., Злобин В.И., Никифорова М.А., Одноралов М.А., Гинцбург А.Л., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».