Высокопатогенный грипп птиц в мире: стратегии вакцинации (обзор)

Вирусы гриппа птиц (Avian influenza virus) являются опасными в эпидемиологическом отношении, зоонозными патогенами, которые могут вызывать высокую заболеваемость и смертность как среди животных, так и людей. В результате реассортации или антигенного сдвига в геноме вируса гриппа птиц происходят изменения и в его свойствах: изменяется спектр хозяев, вирулентность и другие факторы. Естественным резервуаром гриппа птиц являются дикие водоплавающие птицы, способные передавать вирус домашней птице при прямом контакте. Обмен антигенными участками вирусов происходит в течение нескольких месяцев в традиционных местах зимовки перелетных птиц. Вирусы гриппа птиц с измененными генами в результате реассортации, циркулируя в популяциях дикой перелетной птицы, формируют эпизоотический риск распространения болезни на благополучных территориях. В данном обзоре по высокопатогенному гриппу птиц проведен анализ эпизоотической ситуации, вакцинам и возможным стратегиям вакцинации, существующим в мире. Также была определена пространственная тенденция распространения высокопатогенного гриппа птиц в субъектах Российской Федерации, которую определяли с использованием ГИС-инструмента – медианный центр (Median center) в рабочей среде программы ArcGIS Pro. В результате анализа литературы было определено, что сама по себе вакцинация не считается панацеей, и без применения систем мониторинга, строгого соблюдения норм биобезопасности и депопуляции в случае возникновения вспышек гриппа птиц. решение вопроса контроля и ликвидации болезни не представляется возможным. Решение о вакцинации против гриппа птиц должно приниматься в каждом конкретном случае отдельно с учетом всех рисков дальнейшего распространения и мутационной изменчивости вируса. Все промышленные птицеводческие предприятия, направленные на экспорт продукции. должны работать в режиме закрытого типа и быть исключены из списка вакцинации.

1. Lycett S. J., Duchatel F., Digard P. A brief history of bird flu. Philos Trans R Soc Lond B Biol Scii. 2019;374(1775):20180257. DOI: https://doi.org/10.1098/rstb.2018.0257

2. Webster R. G., Bean W. J., Gorman O. T., Chambers T. M., Kawaoka Y. Evolution and ecology of influenza A viruses. Microbiol. Rev. 1992;56(1): 152-179. DOI: https://doi.org/10.1128/mr.56.1.152-179.1992

3. Chen R., Holmes E. C. Avian influenza virus exhibits rapid evolutionary dynamics. Mol. Biol. Evol. 2006;23(12):2336-2341. DOI: https://doi.org/10.1093/molbev/msl102

4. Vasin A. V., Temkina O. A., Egorov V. V., Klotchenko S. A., Plotnikova M. A., Kiselev O. I. Molecular mechanisms enhancing the proteome of influenza A viruses: an overview of recently discovered proteins. Virus Res. 2014;185:53-63. DOI: https://doi.org/10.1016/j.virusres.2014.03.015

5. Mehle A., Dugan V. G., Taubenberger J. K., Doudna J. A. Reassortment and Mutation of the Avian Influenza Virus Polymerase PA Subunit Overcome Species Barriers. J. Virol. 2012;86(3):1750-1757. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.06203-11

6. Fouchier R. A., Munster V., Wallensten A., Bestebroer T. M., Herfst S., Smith D., Rimmelzwaan G. F., Olsen B., Osterhaus A. D. Characterization of a novel influenza A virus hemagglutinin subtype (H16) obtained from black-headed gulls. J. Virol. 2005;79(5):2814-2822. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.79.5.2814-2822.2005

7. Shi W., Gao G. F. Emerging H5N8 avian influenza viruses. Science. 2021;372(6544):784-786. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abg6302

8. Печенкина А. А. Грипп птиц: история, возбудитель, эпидемиология. Вестник современных исследований. 2020;(5-1(35):16-20. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43942410&

9. Sims L. D., Swayne D. E. Animal Influenza. 2nd ed. John Wiley & Sons, Inc.; Ames, IA, USA: 2016, Avian influenza control strategies. pp. 363-377. URL: https://www.wiley.com/en-us/Animal+Influenza%2C+2nd+Edition-p-9781118907467

10. Boni M. F., Galvani A. P., Wickelgren A. L., Malani A. Economic epidemiology of avian influenza on small-holder poultry farms. Theor Popul Biol. 2013;90:135-144. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tpb.2013.10.001

11. Mehta K, Goneau L. W., Wong J., L’Huillier A. G., Gubbay J. B. Zoonotic Influenza and Human Health-Part 2: Clinical Features, Diagnosis, Treatment, and Prevention Strategies. Curr Infect Dis Rep. 2018;20(10):38. DOI: https://doi.org/10.1007/s11908-018-0643-8

12. Germeraad E. A., Sanders P., Hagenaars T. J., De Jong M. C. M., Beerens N., Gonzales J. L. Virus shedding of avian influenza in poultry: A systematic review and meta-analysis. Viruses. 2019;11(9):812. DOI: https://doi.org/10.3390/v11090812

13. Page M. J., McKenzie J. E., Bossuyt P. M., Boutron I., Hoffmann T. C., Mulrow C. D. et al. The PRISMA 2020 statement: An updated guideline for reporting systematic reviews. BMJ. 2021;372:n71. DOI: https://doi.org/10.1136/bmj.n71

14. Burt J. E., Barber G. Elementary Statistics for Geographers, Second Edition. Guilford Publications, 1996. 640 p.

15. Марченко В. Ю., Суслопаров И. М., Игнатьев В. Е., Гаврилова Е. В., Максютов Р. А., Рыжиков А. Б. Обзор ситуации по высокопатогенному вирусу птичьего гриппа Н5 в России в 2016-2017 гг. Проблемы особо опасных инфекций. 2018;(1):30-35. DOI: https://doi.org/10.21055/0370-1069-2018-1-30-35

16. Марченко В. Ю., Гончарова Н. И., Tran T. N., Trinh K. S., Nguyen N. Q., Гаврилова Е. В., Максютов Р. А., Рыжиков А. Б. Обзор эпизоотологической ситуации по высокопатогенному вирусу гриппа птиц в России в 2019 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2020;(2):31-37. DOI: https://doi.org/10.21055/0370-1069-2020-2-31-37

17. Марченко В. Ю., Гончарова Н. И., Гаврилова Е. В., Максютов Р. А., Рыжиков А. Б. Обзор эпизоотологической ситуации по высокопатогенному гриппу птиц в России в 2020 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2021;(2):33-40. DOI: https://doi.org/10.21055/0370-1069-2021-2-33-40

18. Lu L., Lycett S. J., Leigh Brown A. J. Reassortment patterns of avian influenza virus internal segments among different subtypes. BMC Evol Biol. 2014;14(1):1-16. DOI: https://doi.org/10.1186/1471-2148-14-16

19. Khan S. U., Gurley E. S., Gerloff N., Rahman M. Z., Simpson N., Rahman M., et al. Avian influenza surveillance in domestic waterfowl and environment of live bird markets in Bangladesh, 2007-2012. Sci Rep. 2018;8(1):9396. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-018-27515-w

20. Shin J., Kang S., Byeon H., Cho S. M., Kim S. Y., Chung Y. J., et al. Highly pathogenic H5N6 avian influenza virus subtype clade 2.3.4.4 indigenous in South Korea. Sci Rep. 2020;10(1):7241. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-64125-x

21. Araujo J., Petry M. V., Fabrizio T., Walker D., Ometto T., Thomazelli L.M., et al. Migratory birds in southern Brazil are a source of multiple avian influenza virus subtypes. Influenza Other Respi Viruses. 2018;12(2):220-231. DOI: https://doi.org/10.1111/irv.12519

22. Фролов А. В., Панкратов С. В., Рождественская Т. Н., Норкина С. Н., Шестопалов А. М. Грипп птиц. Специфическая профилактика. Ветеринария и кормление. 2020;(7):64-66. DOI: https://doi.org/10.30917/ATT-VK-1814-9588-2020-7-17

23. Ирза В. Н., Джавадов Э. Д., Петрова О. Г. Грипп птиц. БИО. 2021;(2(245)):22-27. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=46283984

24. Liu Lin-lin, Fang B., Yu X., Li X., Lei Ya-ke, Chen D. Strengthened Monitoring of H5 Avian Influenza Viruses in External Environment in Hubei, 2018. Curr Med Sci. 2020;40(1):63-68. DOI: https://doi.org/10.1007/s11596-020-2147-7

25. Verhagen J. H., Lexmond P., Vuong O., Schutten M., Guldemeester J., Osterhaus A. D. M. E., et. al. Discordant detection of avian influenza virus subtypes in time and space between poultry and wild birds; Towards improvement of surveillance programs. PLoS One. 2017;12(3):e0173470. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173470

26. Tarigan S., Wibowo M. H., Indriani R., Sumarningsih S., Artanto S., Idris S., et al. Field effectiveness of highly pathogenic avian influenza H5N1 vaccination in commercial layers in Indonesia. PLoS One. 2018;13(1):e0190947. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0190947

27. Swayne D. E., Kapczynski D. R. Vaccines, vaccination and immunology for avian influenza viruses in poultry. In Avian influenza (D. E. Swayne, ed.). Blackwell, Ames, Iowa. 2008. Ch. 19. pp. 407-451. DOI: https://doi.org/10.1002/9780813818634.ch19

28. Marangon S., Capua I. Control of avian influenza in Italy: From stamping out to emergency and prophylactic vaccination. Dev Biol (Basel). 2006;124:109-115.

29. Hautefeuille C., Azzouguen B., Mouchel S., Dauphin G., Peyre M. Evaluation of vaccination strategies to control an avian influenza outbreak in French poultry production networks using EVACS tool. Prev Vet Med. 2020;184:105129. DOI: https://doi.org/10.1016/j.prevetmed.2020.105129

30. Swayne D. E., Pavade G., Hamilton K., Vailat B., Miyagishima K. Assessment of national strategies for control of high-pathogenicity avian influenza and low-pathogenicity notifiable avian influenza in poultry, with emphasis on vaccines and vaccination. OIE Rev Sci Tech. 2011;30(3):839-870. DOI: http://dx.doi.org/10.20506/rst.30.3.2081

31. Marangon S., Busani L., Capua I. Practicalities of the implementation of a vaccination campaign for avian influenza. Avian Dis. 2007;51(s1):297-303. DOI: https://doi.org/10.1637/7539-033006R.1

32. Sirawan A., Berry A., Badra R., El Bazzal B., Dabaja M., Kataya H., et al. Avian influenza surveillance at the human–animal interface in lebanon, 2017. East Mediterr Heal J. 2020;26(7):774-778. DOI: https://doi.org/10.26719/emhj.20.004

33. He F., Leyrer S., Kwang J. Strategies towards universal pandemic influenza vaccines. Expert Rev Vaccines. 2016;15(2):215-25. DOI: https://doi.org/10.1586/14760584.2016.1115352

34. Villanueva-Cabezas J. P., Coppo M. J. C., Durr P. A., McVernon J. Vaccine efficacy against Indonesian Highly Pathogenic Avian Influenza H5N1: systematic review and meta-analysis. Vaccine. 2017;35(37):4859-4869. DOI: https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2017.07.059

35. Bruschke C., Brückner G., Vallat B. International standards and guidelines for vaccination of poultry against highly pathogenic avian influenza. Dev Biol (Basel). 2007;130:23-30.

36. Putri K., Wibowo M. H., Tarigan S., Wawegama N., Ignjatovic J, Noormohammadi A. H. Analysis of antibody response to an epitope in the haemagglutinin subunit 2 of avian influenza virus H5N1 for differentiation of infected and vaccinated chickens. Avian Pathol. 2020;49(2):161-170. DOI: https://doi.org/10.1080/03079457.2019.1694635

37. Wan Z., Cardenas G. S., Liu J., Santos J., Carnaccini S., Geiger G., et al. Alternative Strategy for a Quadrivalent Live Attenuated Influenza Virus Vaccine. J. Virol. 2018;92(21):e01025-18. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.01025-18

38. Tate M. D. Highly pathogenic avian H5N8 influenza viruses: should we be concerned? Virulence. 2018;9(1):20-21. DOI: https://doi.org/10.1080/21505594.2017.1386832

39. Horman W. S. J., Nguyen T. H. O., Kedzierska K., Bean A. G. D., Layton D. S. The drivers of pathology in zoonotic avian influenza: The interplay between host and pathogen. Front Immunol. 2018;9:1812. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.01812

40. Hasan N. H., Ignjatovic J., Peaston A., Hemmatzadeh F. Avian Influenza Virus and DIVA Strategies. Viral Immunol. 2016;29(4):198-211. DOI: https://doi.org/10.1089/vim.2015.0127

41. Capua I., Cattoli G., Marangon S. DIVA − A vaccination strategy enabling the detection of field exposure to avian influenza. Dev Biol (Basel). 2004;119:229-233.

42. Cabral L. A. DIVA strategy for avian influenza. Aust Vet J. 2015;93(1-2):N2-N24. DOI: https://doi.org/10.1111/avj.143

43. Suarez D. L. DIVA vaccination strategies for avian influenza virus. Avian Dis. 2012;56(4sl):836-844. DOI: https://doi.org/10.1637/10207-041512-Review.1

44. Борисов А. В., Борисов В. В., Ирза В. Н., Рахманов А. М. Научно-правовое обеспечение с высокопатогенным гриппом птиц. Труды Федерального центра охраны здоровья животных. 2007;5:83-93. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=14454048

45. Тихонова З. В. Проблемы и перспективы профилактики эпизоотии гриппа птиц (литературный обзор). Ветеринарная практика. 2007;2(37):10-16. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12501993

46. Allison A. B., Ballard J. R., Tesh R. B., Brown J. D., Ruder M. G., Keel M. K., et al. Cyclic Avian Mass Mortality in the Northeastern United States Is Associated with a Novel Orthomyxovirus. J Virol. 2015;89(2):1389. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.02019-14

47. Chen H. H5N1 avian influenza in China. Sci China, Ser C Life Sci. 2009;52(5):419-427. DOI: https://doi.org/10.1007/s11427-009-0068-6

48. Huynh H. T. T., Truong L. T., Meeyam T., Le H. T., Punyapornwithaya V. Individual and flock immunity responses of naïve ducks on smallholder farms after vaccination with H5N1 Avian Influenza vaccine: a study in a province of the Mekong Delta, Vietnam. PeerJ. 2019;7(1):e6268. DOI: https://doi.org/10.7717/peerj.6268

49. Sun Z., Wang J., Huang Z. Assessment of China’s H5N1 routine vaccination strategy. Sci Rep. 2017;7:46441 DOI: https://doi.org/10.1038/srep46441

50. Sayedahmed E. E., Elkashif A., Alhashimi M., Sambhara S., Mittal S. K. Adenoviral vector-based vaccine platforms for developing the next generation of influenza vaccines. Vaccines. 2020;8(4):574. DOI: https://doi.org/10.3390/vaccines8040574

51. Forster P. Ten years on: Generating innovative responses to avian influenza. Ecohealth. 2014;11(1):15-21. DOI: https://doi.org/10.1007/s10393-013-0887-6

52. Pramuwidyatama M. G., Hogeveen H., Saatkamp H. W. A systematic evaluation of measures against highly pathogenic avian influenza (HPAI) in Indonesia. Front Vet Sci. 2019;(6):33. DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2019.00033

53. Dalla Pozza M., Ceolin C., Marangon S. Emergency Response Following Suspicion of an Avian Influenza Outbreak. Zoonoses Public Health. 2008;55(1):50-53. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1863-2378.2007.01083.x

54. Волков М. Высоко- и низкопатогенный грипп птиц. Животноводство России. 2021;(6):17-22. DOI: https://doi.org/10.25701/ZZR.2021.97.56.003

55. Zhou S., Tian H., Wu X., Xu B., Yang J., Chan K. K. Y., et al. Genetic evidence for avian influenza H5N1 viral transmission along the black sea-mediterranean flyway. J Gen Virol. 2016;97(9):2129-2134. DOI: https://doi.org/10.1099/jgv.0.000534

56. Костина Л. В., Забережный А. Д., Гребенникова Т. В., Антипова Н. В., Алипер Т. И., Непоклонов Е. А. Вакцины против гриппа птиц в птицеводстве. Вопросы вирусологии. 2017;62(2):53-60. DOI: https://doi.org/10.18821/0507-4088-2017-62-2-53-60