STUDII CLINICE/CLINICAL STUDIES

Caracteristica genotipurilor şi fenotipurilor infecţiei rotavirale în cadrul supravegherii de tip santinelă din Republica Moldova

 The characteristics of genotypes and phenotypes of rotavirus infection within sentinel surveillance in the Republic of Moldova

First published: 18 decembrie 2019

Editorial Group: MEDICHUB MEDIA

DOI: 10.26416/Pedi.56.4.2019.2793

Abstract

According to World Health Organization, over 700 million of diarrheic episodes in children aged under 5 years old and approximatively 40% of all cases of severe diarrhea are recorded annually in de­ve­lo­ping countries, with 527,000 deaths per year due to ro­ta­virus family infections, the highest frequency being noted in the group age under 2 years old. If in the past the bacterial etiology of gastroenteritis was leading to mass epidemies marked by a significant mortality, currently there is an etio­lo­gic “conversion” through viral infections group. Aim. To assess the epidemiologic, clinic and genetic aspects of rotavirus infection in children aged less than 1 year, in­clu­ded in the sentinel surveillance system. Materials and me­thod. The study was made between 2012-2016 and in­clu­ded hospitalized children in the Municipal Clinical Hospital for Children No. 1 from Chişinău, Republic of Moldova, the department of acute diar­rheic diseases. The rules of hospitalization were obeyed ac­cor­ding to Health Ministry Order of the Republic of Mol­dova. Results. Of the 193 children confirmed with ro­ta­virus, there was detected ketonuria (11-150 mg/dl) in 11.53% of cases in the first group, in comparison with 13.9% of children in the second group. This confirms the sig­ni­fi­cant dehydration. The most frequent genotypes in the prevaccinal period were G9 P (8), G3 P (8), G4 P(8) and G4 P(8) and G2 P(4) for postvaccinal one. Conclusions. The article reflects the epidemiologic and paraclinic par­ti­cu­la­­ri­­ties and also the genotypic and phenotypic features of the rotavirus family infection in infants, being of great im­pact for the vaccination with Rotarix® in children as a part of National Immunization Program in Republic of Moldova.

Keywords
rotavirus, genotype, diarrhea, children, vaccination

Rezumat

Potrivit Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii, peste 700 de mi­li­oa­ne de episoade de diaree la copiii cu vârsta sub 5 ani şi apro­xi­ma­tiv 40% din toate cazurile de diaree severă la copii sunt în­re­gis­tra­te anual în ţările în curs de dezvoltare, cu 527.000 de decese pe an din cauza infecţiei cu rotavirusuri, cea mai mare frecvenţă fiind înregistrată la grupa de vârstă de până la 2 ani. Dacă în tre­cut etio­logia bacteriană a gastroenteritei ducea la epidemii în ma­să, marcate de mortalitate semnificativă, în pre­zent există un „vi­raj” etiologic spre sfera infecţiilor virale. Obiec­ti­vul studiului es­te evaluarea aspectelor epidemiologice, cli­ni­ce şi genetice ale in­fec­ţiei cu rotavirusuri la copiii sub 1 an incluşi în sistemul de su­pra­ve­ghe­re de tip santinelă. Materiale şi metodă. Studiul a fost realizat în perioada 2012-2016 şi a in­clus copii spitalizaţi în Spi­ta­lul Clinic Municipal de Copii Nr. 1, din oraşul Chişinău, Secţia de boli diareice acute. Regulile de spitalizare au fost res­pec­tate în conformitate cu ordinul Mi­nis­te­ru­lui Sănătăţii al Repu­blicii Mol­do­va. Rezultate. Din­tre cei 193 de copii la care a fost con­fir­ma­tă infecţia cu ro­ta­vi­rus, corpi cetonici în urină (100-150 mg/dl) au fost depistaţi în 11,53% din cazuri în grupul I, com­pa­ra­tiv cu 13,9% la copiii din grupul II. Acest fapt confirmă des­hi­dra­ta­­rea semnificativă. Cele mai frecvente genotipuri în perioada de prevaccinală au fost: G9 P (8), G3 P (8), G4 P (8) şi în perioada post­vac­ci­nală: G4 P (8), G2 P (4). Concluzii. Studiul demonstrează particularităţile epidemiologice şi paraclinice, pre­cum şi carac­te­­risticile genotipice şi fenotipice ale infecţiei cu rotavirusuri la su­gari, care sunt de mare im­por­tan­ţă în in­tro­du­ce­rea vaccinării cu Ro­tarix® la copii, ca parte a Pro­gra­mu­lui Na­ţio­nal de Imunizare în Republica Moldova.

Introducere

Datele Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii privind boala diareică acută de etiologie rotavirală arată că până la 70% din spitalizări şi 20% din decese au fost asociate cu alte infecţii digestive localizate intestinal(1).

Rotavirusurile reprezintă una dintre cele mai frecvente cauze ale gastroenteritei severe şi ale deshidratării la copiii sub 5 ani, atât în ţările economic dezvoltate, cât şi în cele de tranziţie(2,3). În plus, infecţia cu rotavirusuri se remarcă printr-un polimorfism clinic, paraclinic şi epidemiologic, din acest motiv fiind o problemă preocupantă de sănătate publică(4,5).

Conform statisticilor, în Statele Unite ale Americii, anual, 50.000 de copii cu infecţie rotavirală sunt spitalizaţi, aproximativ 20-40 decedând. 90% dintre copiii cu vârsta de peste 2 ani au anticorpi antirotavirusuri, ceea ce indică faptul că au fost infectaţi în primii ani de viaţă(6,7).

În Republica Moldova, din 2008 a fost iniţiată supravegherea epidemiologică de tip santinelă pentru infecţia cu rotavirusuri. Rezultatele au arătat că numărul mediu anual de infecţie cu rotavirusuri la copiii cu vârsta sub 5 ani este de 40% în cadrul spitalizărilor celor cu gastroenterită acută(8,9).

Incidenţa înaltă a infecţiei cu rotavirusuri în epidemiologia gastroenteritei la copii a fost un argument pentru recomandarea imunizării împotriva infecţiei rotavirale în cadrul Programului Naţional de Imunizare, începând din iulie 2012, în primele şase luni de viaţă(10).

Materiale şi metodă

Studiul a fost realizat în perioada anilor 2012-2016 şi a inclus copiii spitalizaţi în IMSP Spitalul Clinic Municipal de Copii Nr. 1, secţia de boli diareice acute, totodată bază clinică a Departamentului de pediatrie al USMF „N. Testemiţanu”.

Au fost respectate regulile de internare conform Hotărârii Guvernului Republicii Moldova (Ordinul Ministerului Sănătăţii nr. 232 din 20.06.2008 şi Ordinul nr. 985 din 19.12.2011 cu privire la implementarea sistemului de supraveghere epidemiologică de tip santinelă la infecţia rotavirală în Republica Moldova).

Documentaţia medicală a cuprins evaluarea datelor anamnestice, a antecedentelor personale, examenul clinic, rezultatele de laborator, biochimice, bacteriologice, examinări virusologice, imunoenzimatice şi de biologie moleculară.

Rezultate şi discuţie

Pentru evaluarea corelaţiilor clinico-biologice, loturile au fost ulterior departajate după sex şi vârsta copiilor. În ambele loturi de studiu prevalează copiii de sex masculin (figura 1).

Figura 1. Caracteristica loturilor de studiu în funcţie de sex
Figura 1. Caracteristica loturilor de studiu în funcţie de sex

Din 121 de copii din lotul I cu infecţie rotavirală nevaccinaţi, băieţii au constituit 71,91% şi fetele 28,09%. În lotul II (72 de copii cu infecţie rotavirală vaccinaţi) au fost diagnosticaţi 51,39% pacienţi de sex masculin şi 48,61% de sex feminin.

Este remarcabil faptul că, în lotul de control, numărul băieţilor a depăşit numărul de fete, constituind 71,9% versus 28% (p=0,004, c2=8,23), iar în lotul de bază diferenţa de sex a constituit doar 2,7%, de asemenea, cu predominanţa băieţilor.

Conform vârstei, copiii din ambele loturi au fost împărţiţi în următoarele grupe de vârstă: sugari de la o lună până la 6 luni şi copii de 6-12 luni.
În lotul I predomină copiii mai mari de 6 luni, cu 66,9%, faţă de cei până la 6 luni, care constituie 33%. În lotul II s-a inversat raportul, o proporţie mai mare constituind-o copiii sub 6 luni, 52,7%, faţă de cei peste 6 luni, cu 47,2% (figura 2).

Figura 2. Caracteristica loturilor în funcţie de vârstă
Figura 2. Caracteristica loturilor în funcţie de vârstă

Conform studiului realizat de Nigel et al.(11), unde au fost examinaţi 1.226 de copii cu rotavirus pe parcursul a 10 ani, vârsta medie a fost de 7-8 luni (interval: 0-41 luni). În general, 76,7% dintre toate infecţiile cu rotavirus au fost identificate la copiii cu vârsta mai mică de 12 luni, 33,8% la sugari cu vârsta mai mică de 6 luni şi 7,6% la sugari cu vârsta mai mică de 3 luni.

Rezultatele distribuţiei pe vârste obţinute în acest studiu sunt similare cu rezultatele din studiul nostru, predominând vârsta sugarului, de la 7 la 12 luni.

Un alt studiu, efectuat de Isidore J.O. Bonkoungou et al., a analizat sezonalitatea şi interrelaţiile dintre infecţia rotavirală, sexul şi vârsta copiilor bolnavi. În studiu au fost incluşi toţi copiii internaţi într-un centru medical din Burkina Faso care prezentau diaree, febră şi vărsături (din noiembrie 2008 până în februarie 2010). Din cele 447 de eşantioane de scaun examinate, 151 (33,8%) au fost pozitive pentru rotavirus. Majoritatea cazurilor de infecţie rotavirală (94,2%) au apărut la copiii cu vârsta sub 2 ani. Cea mai mare incidenţă a fost observată la copiii cu vârsta cuprinsă între 6 şi 11 luni. Vârsta medie pentru infecţia rotavirală a fost de 8 luni. Au fost mai mulţi băieţi (52,8%) decât fete, dar raportul de gen dintre pacienţii cu diaree rotavirală nu a fost statistic semnificativ (p=0,1)(12).

Figura 3. Distribuţia sezonieră a infecţiei rotavirale la copiii vaccinaţi şi la cei nevaccinaţi
Figura 3. Distribuţia sezonieră a infecţiei rotavirale la copiii vaccinaţi şi la cei nevaccinaţi

Analizând mai minuţios particularităţile de vârstă, putem concluziona că, în lotul de control, infecţia rotavirală s-a constatat cel mai frecvent la copiii cu vârsta de peste 6 luni – în 66,4% din cazuri, iar în lotul de bază – în 27,2% şi 27,8% din cazuri (p=0,007, c2=7,25).

Forma clinică a apariţiei infecţiei cu rotavirus s-a manifestat prin gastroenterocolită la 81% dintre cei nevaccinaţi şi la 75% din cei vaccinaţi.

Ţinem să remarcăm că sezonalitatea infecţiei rotavirale a atins punctul maxim în lunile reci ale anului, în luna februarie (2012-2016) constituind 22,3% în lotul de bază şi 22,2% în lotul de control. În lunile ianuarie, februarie şi martie, infecţiile au reprezentat până la 19,8%, 22,3%, respectiv 21,4%, lunile aprilie şi mai constituind o proporţie mai mică, 9,9%, respectiv 9% din totalul copiilor din lotul de control, cu reducerea numărului de îmbolnăviri cu infecţie rotavirală la copii în perioada de vară (0-2,5%) (p<0,0001).

În lotul de bază, infecţia rotavirală şi-a păstrat aceeaşi sezonalitate, cu limitele maxime atinse în lunile reci, ianuarie şi februarie, atingând 15,3%, respectiv 22,2%, noiembrie şi decembrie reprezentând 9,7% şi 9%. Vara, infecţia rotavirală a fost depistată într-un procent de la 1,4% la 2,8%.

În zonele cu climă continentală, infecţia rotavirală apare mai frecvent în anotimpul rece. În Republica Moldova, maximele morbidităţii şi toate izbucnirile de infecţie rotavirală (IRV) au fost înregistrate în lunile octombrie-mai. La tropice, indiferent de sezon, odată cu scăderea temperaturii, frecvenţa cazurilor de IRV este mai înaltă(3,8). Distribuţia pacienţilor în funcţie de diagnosticul clinic principal este prezentată în tabelul 1.

Tabelul 1. Boala diareică acută de etiologie rotavirală după diagnosticul de bază
Tabelul 1. Boala diareică acută de etiologie rotavirală după diagnosticul de bază

În figura 4 este obiectivată structura comorbidităţilor în infecţia rotavirală, aceasta fiind destul de variată. Patologiile asociate ale aparatului respirator (bronşită, pneumonie) au prevalat, cu o frecvenţă de 61,1%, urmate de patologiile tractului gastrointestinal, cu 57,8%, pe locul al treilea situându-se patologiile sistemului nervos (convulsii febrile, encefalopatie infecţioasă toxică şi hipoxică) şi tulburările metabolice, cu 40% din cazuri, comparativ cu 38,8% la cei vaccinaţi.

Figura 4. Structura comorbidităţilor în infecţiile rotavirale
Figura 4. Structura comorbidităţilor în infecţiile rotavirale

Apariţia cetonuriei este rezultatul acumulării excesive a corpilor cetonici în organism şi al eliminării lor excesive în urină. Cetoacidoza nondiabetică apare atunci când organismul consumă rezervele de energie provenite din arderea grăsimilor, în loc de glucoză (sursa de energie obişnuită). Cetoacidoza denotă o suferinţă a pancreasului care poate apărea în urma severităţii gastroenterocolitei, cu deshidratare severă şi disfuncţii multiorganice.

În studiul efectuat, cetonuria s-a constatat la 47 de copii nevaccinaţi versus 20 de copii vaccinaţi. Astfel, corpi cetonici în urină în cantitate mare (de 50-150 mg/dl) s-au depistat la 11,5% din cazuri în grupul celor vaccinaţi din primul lot, comparativ cu 13,9% la copiii din lotul II (tabelul 2).

Tabelul 2. Dereglările metabolice manifestate prin cetonurie din sumarul urinei la pacienţii  cu infecţie rotavirală
Tabelul 2. Dereglările metabolice manifestate prin cetonurie din sumarul urinei la pacienţii cu infecţie rotavirală

În privinţa incidenţei genotipurilor identificate la pacienţii cu infecţie rotavirală în perioada prevaccinală, din numărul total de probe genotipate, cel mai frecvent întâlnite genotipuri au fost G4 P(8), G3 P(8) şi G9 P(8). În perioada postvaccinală, frecvenţa acestora a scăzut, pe primul loc situându-se genotipurile G2 P(4) şi G4 P(8). În vaccinul utilizat în ţară sunt prezente genotipurile G4, G2 şi G9, care acoperă o bună parte din tulpinile rotavirusurilor circulante în populaţia din ţară, conform datelor monitorizării şi supravegherii de tip santinelă la copiii până la vârsta de 5 ani (tabelul 3). Emergenţa noilor tulpini ridică problema necesităţii acoperirii vaccinale în funcţie de noile date epidemiologice.

Tabelul 3. Incidenţa genotipurilor identificate la pacienţii cu infecţie rotavirală până şi după vac
Tabelul 3. Incidenţa genotipurilor identificate la pacienţii cu infecţie rotavirală până şi după vac

Concluzii

1. Genotipurile cel mai des întâlnite în perioada prevaccinală au fost: G9 P(8), G3 P(8), G4 P(8) şi în cea postvaccinală: G4P(8), G2P(4). Aceste rezultate demonstrează necesitatea continuării monitorizării prin cercetarea rotavirusului pentru a aprecia corect spectrul etiologic al enterocolitelor.

2. Patologiile care s-au manifestat concomitent cu in­fec­ţia rotavirală mai frecvent au fost afectări ale sistemului res­pi­rator, urmate de patologia tractului gastrointestinal.

3. Gastroenterita acută cu deshidratare a apărut în 65 de cazuri la copiii nevaccinaţi, comparativ cu 22 de cazuri de copiii vaccinaţi.

4. Rezultatele studiului au reconfirmat necesitatea implimentării vaccinului Rotarix®, ce conţine genotipurile G4, G2 şi G9, prin Programul Naţional de Imunizări (2012) pentru reducerea poverii infecţiei rotavirale asupra sistemului de sănătate din Republica Moldova.

5. Monitorizarea epidemiologică zonală este necesară pentru implementarea unei profilaxii eficiente care să diminueze povara materială şi de morbiditate a bolii. 

Conflict of interests: The authors declare no conflict of intersts.

Bibliografie

  1. Markkula J, Hemming-Harlo M, Salminen MT, Savolainen-Kopra C, Pirhonen J, Al-Hello H, Vesikari T. Rotavirus epidemiology 5-6 years after universal rotavirus vaccination: persistent rotavirus activity in older children and elderly. Infect Dis (Lond). 2017 May;49(5):388-395. 
  2. Zurynski YA, McRae JE, Quinn HE, Wood NJ, Macartney KK. Paediatric Active Enhanced Disease Surveillance inaugural annual report, 2014. Commun Dis Intell Q Rep. 2016 Sep 30;40(3):E391-E400. 
  3. Rigo-Adrover M, Pérez-Berezo T, Ramos-Romero S, van Limpt K, Knipping K, Garssen J, Knol J, Franch A, Castell M, Pérez-Cano FJ. A fermented milk concentrate and a combination of short-chain galacto-oligosaccharides/long-chain fructo-oligosaccharides/ pectin-derived acidic oligosaccharides protect suckling rats from rotavirus gastroenteritis. Br J Nutr. 2017 Jan; 117(2):209-217. 
  4. Weekly epidemiological record. 2013, 5(88),49-64. 
  5. Kim A, Chang JY, Shin S, Yi H, Moon JS, Ko JS, Oh S. Epidemiology and Factors Related to Clinical Severity of Acute Gastroenteritis in Hospitalized Children after the Introduction of Rotavirus Vaccination, J Korean Med Sci. 2017 Mar; 32(3):465-474. 
  6. Vlasova AN, Paim FC, Kandasamy S, Alhamo MA, Fischer DD, Langel SN, Deblais L, Kumar A, Chepngeno J, Shao L, Huang HC, Candelero-Rueda RA, Rajashekara G, Saif LJ. Protein Malnutrition Modifies Innate Immunity and Gene Expression by Intestinal Epithelial Cells and Human Rotavirus Infection in Neona­tal Gnotobiotic Pigs. mSphere. 2017 Mar 1;2(2). 
  7. Lo Vecchio A, Liguoro I, Dias JA, Berkley JA, Boey C, Cohen MB, Cruchet S, Salazar-Lindo E, Podder S, Sandhu B, Sherman PM, Shimizu T, Guarino A. Rotavirus immunization: Global coverage and local barriers for implementation. Vaccine. 2017 Mar 14; 35(12):1637-1644. 
  8. Karayel I, Fehér E, Marton S, Coskun N, Bányai K, Alkan F. Putative vaccine breakthrough event associa­ted with heterotypic rotavirus infection in newborn calves, Turkey, 2015. Vet Microbiol. 2017 Mar; 201:7-13. 
  9. Parisi A, Cafarotti A, Salvatore R, Pelliccia P, Breda L. Proteinlosing enteropathy in an infant with rotavirus infection. Paediatr Int Child Health. 2017 Mar 6;1-4. 
  10. Balsalobre-Arenas L, Alarcón-Cavero T. Rapid diagnosis of gastrointestinal tract infections due to parasites, viruses, and bacteria. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2017 Feb 23;pii: S0213-005X(17)30022-8. 
  11. Cunliffe NA, Ngwira BM, Dove W, Thindwa BDM, Turner AM, Broadhead RL, Molyneux ME, Hart CA. Epidemiology of Rotavirus Infection in Children in Blantyre, Malawi. The Journal of Infectious Diseases. 1 September 2010; Volume 202, Issue Supplement 1, Pages S168–S174, https://doi.org/10.1086/653577.
  12. Bonkoungou IJO, Sanou I, Bon F, Benon B, Coulibaly SO, Haukka K, Traore AS, Barro N. Epidemiology of rotavirus infection among young children with acute diarrhoea in Burkina Faso. BMC Pediatr. 2010; 10:94, doi: 10.1186/ 1471-2431-10-94.

Articole din ediţiile anterioare

STADIUL ACTUAL AL CUNOAȘTERII | Ediţia 3 / 2016

Urticaria autoimună

Evelina Moraru, Laura Bozomitu, Bogdan A. Stana, Alice Azoicăi

Afecţiunile alergice pot fi considerate boli sistemice, având în vedere polimorfismul simptomelor şi afectarea mai multor organe şi sisteme concomi...

09 septembrie 2016
GHID | Ediţia 1 / 2017

Vaccinurile şi vaccinarea. Certitudini şi provocări

Doina Azoicăi

Într-o lume în care legile biologice fac să existe o continuă confruntare între organismul uman şi microorganisme, vaccinarea rămâne cea mai raţion...

04 aprilie 2017
STUDII CLINICE | Ediţia 3 / 2016

Rolul statusului nutriţional în evoluţia și prognosticul copiilor cu ciroză hepatică

Bogdan A. Stana, Evelina Moraru

Ciroza hepatică la vârsta pediatrică reprezintă încă o realitate înconjurătoare dură, atât prin problemele de diagnostic şi tratament, cât şi prin ...

09 septembrie 2016
ACTUALITĂŢI | Ediţia 3 55 / 2019

Evaluarea funcţională a tractului digestiv inferior la copii – manometria anorectală

Daniela Pop, Radu Samuel Pop, Diana Cireap, Georgiana Dragomir, Dorin Farcău

Manometria anorectală este o metodă obiec­ti­vă utilizată pentru examinarea funcţiei anorectale şi a sensibilităţii rectale. Scopul acestui studiu ...

18 noiembrie 2019