Ernest Kuchar1 | Aneta Nitsch-Osuch2 | Leszek Szenborn1
Szczepienia niemowląt przeciwko rotawirusom
– czy ochronę populacyjną zyskują starsze dzieci
i dorośli?
Infant rotaviral immunization – do older children and adults benefit from herd
protection?
1 Katedra i Klinika Pediatrii i Chorób Infekcyjnych Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu 2 Katedra i Zakład Medycyny Rodzinnej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego
} Ernest Kuchar, Katedra i Klinika Pediatrii i Chorób Infekcyjnych, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu, ul. Bujwida 44, 50-345 Wrocław, Tel.: (71) 770 31 56, Fax: (71) 770 31 51, e-mail: ernest.kuchar@umed.wroc.pl
Wpłynęło: 12.11.2013 Zaakceptowano: 18.12.2013
Streszczenie: W pracy omówiono pośrednie efekty powszechnych
szczepień rotawirusowych – ochronę populacyjną starszych dzieci i dorosłych. Zakażenia rotawirusowe w Polsce często przebiega-ją pod postacią zakażeń wewnątrzszpitalnych (około 20– 30%) i mogą dotyczyć przewlekle chorych dzieci z obniżoną odpor-nością. W celu zobrazowania problemów epidemiologicznych, jakie wywołują rotawirusy wśród pacjentów przewlekle chorych, przedstawiono dwa przypadki kliniczne zakażeń rotawirusowych starszych dzieci, które nie mogły być zaszczepione. Omówiono także chorobotwórczość rotawirusów. Opanowanie zakażeń ro-tawirusowych wymaga wprowadzenia powszechnych szczepień, które pośrednio zmniejszą liczbę zachorowań w starszych gru-pach wiekowych oraz zredukują liczbę zakażeń szpitalnych.
Słowa kluczowe: kontrola chorób zakaźnych | zakażenia szpitalne Abstract: It was described the indirect effects of universal
rotavi-rus vaccination – the herd protection of older children and adults. Rotavirus infection in Poland may be a hospital acquired infection (about 20–30%) and affect chronically ill children. It was present-ed two cases of rotavirus infections in older children who could not have been vaccinated to illustrate the epidemiologic prob-lems caused by rotavirus among children with chronic diseases. The pathogenesis of rotaviruses is also discussed. Control of rota-virus requires the introduction of universal infant immunization that indirectly will reduce the number of infection in older age groups including hospital infections.
Key words: infection control | nosocomial infections
Wstęp
W pracy przedstawiono przypadki zakażeń rotawiru-sowych u dzieci wymagających hospitalizacji ze względu na współistniejącą chorobę, które obrazują ważny problem epidemiologiczny, jaki stanowią zakażenia rotawirusowe u pacjentów, którzy z racji wieku lub współistniejących chorób nie mogą zostać zaszczepieni. Pomimo łagodnego przebiegu klinicznego zakażenia, względy epidemiologiczne przyczyniają się u nich do opóźnienia planowanego lecze-nia. Wydalanie rotawirusów z kałem może utrzymywać się do kilku tygodni, a u dzieci z obniżoną odpornością, np. le-czonych steroidami, może trwać nawet powyżej 6 tygodni i prowadzić do zakażenia przewlekłego [1].
Opisy przypadków
Opis przypadku 1.Trzyletni chłopiec bez istotnej przeszłości chorobowej został przyjęty do Oddziału Dziecięcego Kliniki Pediatrii i Chorób Infekcyjnych we Wrocławiu w dość dobrym sta-nie ogólnym z powodu obrzęków zlokalizowanych wokół kostek oraz białkomoczu. Wykonane badania wskazywały na pierwszy rzut zespołu nerczycowego. Po konsultacji z ne-frologiem dziecięcym zdecydowano o przeniesieniu chłop-ca na oddział nefrologii pediatrycznej. Ze względów orga-nizacyjnych termin ustalono na poniedziałek, przypadający za trzy dni. W czwartym dniu pobytu w szpitalu u pacjen-ta wystąpiły objawy ostrego nieżytu żołądkowo-jelitowe-go w postaci wymiotów i żołądkowo-jelitowe-gorączki przekraczającej 38,5°C.
jest zabronione i stanowi poważne naruszenie przepisów prawa autorskiego oraz grozi sankcjami prawnymi.
biegunka. Stan dziecka pozostawał dobry. Stosowano na-wadnianie dożylne. Badanie kału w kierunku rotawirusów metodą immunofluorescencyjną potwierdziło zakażenie. Biegunka ustąpiła po trzech dniach, jednak ze względów epidemiologicznych (pacjenci w immunosupresji lecze-ni na oddziale nefrologicznym) termin przyjęcia dziecka do oddziału nefrologicznego odroczono do czasu ustąpienia wydalania rotawirusów w kale. Chłopca leczono na oddziale obserwacyjno-zakaźnym.
Opis przypadku 2.
Dwunastoletni chłopiec, leczony od roku z powodu ostrej białaczki limfoblastycznej, zgłosił się na oddział he-matologiczny w celu otrzymania kolejnego cyklu che-mioterapii podtrzymującej. Podczas przyjęcia do szpitala podał w wywiadzie miernie nasilone dolegliwości żołądkowo- -jelitowe pod postacią oddawania luźniejszych niż zwykle stolców. Lekarz zlecił badanie kału w kierunku rotawirusów metodą immunofluorescencyjną. Uzyskano wynik dodatni. Ze względów epidemiologicznych przyjęcie musiało zostać odroczone do czasu ustania wydalania rotawirusów w kale (pacjenci w immunosupresji leczeni na oddziale hematologicz-nym). Chłopca przyjęto do Kliniki Pediatrii i Chorób Infekcyj-nych we Wrocławiu w celu diagnostyki i izolacji. Podanie kolej-nego cyklu chemioterapii opóźniło się o dwa tygodnie.
Zwłoka w dostępie do specjalistycznego leczenia może mieć znaczenie dla rokowania w chorobie podstawowej. Czy można było zapobiec opisanym zakażeniom i innym im podobnym? Czy powszechne szczepienia niemowląt mają wpływ na częstość występowania zakażeń rotawirusowych w starszych grupach wiekowych, w tym zakażeń szpital-nych, poprzez przerwanie transmisji zakażeń?
Zachorowania na biegunkę rotawirusową dotyczą przede wszystkim niemowląt i małych dzieci, ale występują także w starszych grupach wiekowych, w tym wśród osób doro-słych. Odporność naturalna, uzyskana po przebyciu zakażeń w dzieciństwie, ma charakter krzyżowy, ale jest niepełna [2, 3]. Kolejne zakażenia rotawirusowe z reguły przebiegają coraz łagodniej, jednak zdarzają się zachorowania na ostrą biegunkę starszego rodzeństwa oraz matek, które opiekują się dziećmi przyjętymi do szpitala z powodu ostrej choroby rotawirusowej. Pomimo powszechnego występowania zaka-żeń tego typu u niemowląt i małych dzieci przed wprowa-dzeniem szczepień w Stanach Zjednoczonych, aż 28% ho-spitalizacji notowano wśród dzieci powyżej 5. roku życia [4]. Z amerykańskich badań wynika, że przed wprowadzeniem powszechnych szczepień niemowląt w Stanach Zjednoczo-nych rotawirusy odpowiadały za około 4,3% ostrych biegu-nek u osób dorosłych [5]. Patogeny te są również przyczyną istotnego odsetka biegunek podróżnych (od 8 do 36% w za-leżności od regionu) [6, 7].
drobnoustrojom chorobotwórczym, takim jak Haemophilus
influenzae typu b czy pneumokoki, doprowadziło do spadku
zachorowań wśród szczepionych dzieci, a także pośrednio – dzięki przerwaniu transmisji – wśród populacji nieszcze-pionych, tj. dzieci w starszych grupach wiekowych oraz osób dorosłych [8, 9]. Obserwacje poczynione po wprowadzeniu powszechnych szczepień rotawirusowych w niektórych kra-jach także wskazują na pojawienie się efektu ochrony po-pulacyjnej [4, 10, 11]. Powszechne szczepienia niemowląt doprowadziły do spadku zachorowań w starszych grupach wiekowych, które nie były objęte szczepieniami.
Ochrona (odporność) zbiorowiskowa
Koncepcja odporności zbiorowiskowej jest znana od dawna. Już w XIX wieku angielski lekarz William Farr (1807–1883) – analizując skuteczność szczepień przeciw-ko ospie prawdziwej – odkrył, że powszechne szczepienia – poza ochroną bezpośrednią osób zaszczepionych – za-pewniają także ochronę pośrednią osób, które nie zostały zaszczepione. Osoba podatna na zachorowanie nie choru-je, bo dzięki szczepieniom innych osób nie ma się od kogo zarazić. W pewnym uproszczeniu można przyjąć, że od-porność zbiorowiskowa polega na zmniejszaniu ryzyka zachorowania osoby nieuodpornionej przez przerwanie transmisji zakażenia w populacji [8, 9]. Zgodnie z modela-mi przyjętyz modela-mi w większości prac epidez modela-miologicznych, naj-ważniejszym parametrem opisującym transmisję choroby zakaźnej jest średnia liczba osób zarażana przez jednego chorego, określana jako bazowy współczynnik reproduk-cji (R0) [8, 9]. Współczynnik większy od jedności oznacza, że choroba rozprzestrzenia się epidemicznie, bo jeden chory zaraża średnio więcej niż jedną osobę. Przy współczynni-ku równym jedności dochodzi do stabilizacji liczby zacho-rowań (endemia), gdyż jeden chory średnio zaraża jedną osobę, a przy współczynniku mniejszym – choroba zakaźna zanika. Znając bazowy współczynnik reprodukcji choroby, można obliczyć odsetek zaszczepionej populacji konieczny do uzyskania zahamowania transmisji i stabilizacji liczby zachorowań, zwany progowym odsetkiem zaszczepień [8]. Jest to kluczowy element skutecznego programu powszech-nych szczepień ochronpowszech-nych. Im choroba jest bardziej zaraź-liwa, tym wyższy musi być odsetek uodpornionej populacji, by zahamować transmisję zakażeń. Zakażenia rotawirusowe przenoszą się wyjątkowo łatwo. Jeden chory zaraża średnio 30 osób, podczas gdy wskaźnik dla grypy wynosi 1,5–4,0, dla różyczki – 5–7, a dla odry – 12–18 [12]. Uzyskanie ochrony zbiorowiskowej przed zakażeniami rotawiruso-wymi wymaga zatem otrzymania znacznego odsetka uod-pornionej populacji. Co ważne, na stan odporności popu-lacyjnej w tym wypadku mają wpływ nie tylko szczepienia,
(obecność przeciwciał przeciwrotawirusowych u zaszcze-pionych i nieszczezaszcze-pionych), co wzmacnia końcowy efekt. Prawie wszystkie starsze dzieci i dorośli posiadają naturalnie nabytą odporność, a najbardziej podatne na zachorowania są niemowlęta i małe dzieci [3, 7]. Zapewnienie ochrony po-pulacyjnej wymaga uzyskania wysokiego odsetka zaszcze-pionych wśród grup podatnych na zachorowanie. Ponieważ szczepienia można zgodnie z rejestracją stosować jedynie u niemowląt w pierwszych miesiącach życia, warunkiem uzyskania odporności populacyjnej w stosunku do zaka-żeń rotawirusowych jest wysoki odsetek zaszczepionych niemowląt.
Rotawirusy i ich znaczenie
chorobotwórcze
Rotawirus został wykryty za pomocą mikroskopii elek-tronowej przez Bishop i wsp. w 1973 roku. Wirus zawiera podwójne RNA oraz trzywarstwowy kapsyd. Najistotniej-sza pod względem antygenowym warstwa zewnętrzna jest zbudowana z glikoproteiny VP7 (zwanej antygenem G) oraz białka VP4 (zwanego w skrócie antygenem P), decydują-cych o właściwościach antygenowych rotawirusów. Czynni-kiem etiologicznym ponad 95% biegunek rotawirusowych są rotawirusy grupy A [2, 3, 13, 14]. Zgodnie z aktualnymi danymi EuroRotaNet, w Europie dominują patogeny na-leżące do serotypów G1P, G2P, G3P, G4P oraz G9P, które łącznie odpowiadają za około 96% zakażeń [4, 8, 15]. Dane dotyczące rodzaju serotypów rotawirusów dominujących w Polsce są bardzo ograniczone [15–17].
Zakażenia rotawirusowe przenoszą się drogą fekal-no-oralną. Wirusy mnożą się w nabłonku jelita cienkie-go, co prowadzi do jego uszkodzenia, w tym upośledzenia wchłaniania elektrolitów, glukozy i wody oraz zmniejszenia aktywności enzymatycznej laktazy, fosfatazy zasadowej i in-nych enzymów rąbka szczoteczkowego, a w konsekwencji do upośledzenia trawienia i absorpcji [2, 7].
Zakażenie przewodu pokarmowego wywołane przez ro-tawirusy cechuje się krótkim okresem wylęgania (zwykle <48 godzin) i zmiennymi objawami klinicznymi: od prze-biegu bezobjawowego po ciężką prze-biegunkę z odwodnieniem, zależnie od tego, czy jest to zakażenie pierwsze czy kolejne. Najcięższe są zwykle pierwsze zakażenia u dzieci po 3. mie-siącu życia, gdy niemowlęta przestają być chronione przez biernie przekazane przeciwciała odmatczyne. Zakażenie przebiega zwykle z wymiotami, wysoką gorączką i wodnistą biegunką. Objawy kliniczne utrzymują się od 3 do 7 dni [2, 13, 14].
Mechanizmy naturalnej odporności pozakaźnej są słabo poznane. Wiadomo, że przechorowanie zakażenia rotawi-rusowego zapewnia częściową odporność krzyżową przed
odporność i zwykle przebiegają coraz łagodniej [2, 7, 13]. W porównaniu z odpornością naturalną, skuteczność szczepień jest wyższa. Badania dowiodły, że odporność po-szczepienna chroni około 90–100% dzieci przed ciężką bie-gunką rotawirusową wymagającą hospitalizacji [18, 19].
Do 70.–80. lat XX wieku za najważniejsze czynniki etio-logiczne biegunek dziecięcych uważano bakterie, przy czym – ze względu na ograniczone możliwości diagnostyczne – etiologię biegunki udawało sie określić jedynie w około 30% przypadków. Po upowszechnieniu diagnostyki okaza-ło się, że zakażenia rotawirusowe są najczęstszą możliwą do identyfikacji przyczyną ostrych biegunek i odpowiada-ją – w zależności od regionu – za około 30–50% ostrych biegunek wymagających hospitalizacji u dzieci do 5. roku życia (zarówno w krajach rozwiniętych, jak i rozwijających się) [14, 17, 18, 20]. Dane światowe pokazują, że przede wszystkim brak jest istotnych różnic pod względem zapa-dalności na zakażenia rotawirusowe między krajami roz-winiętymi o dobrych warunkach sanitarnych a krajami rozwijającymi się, gdzie panują niższe standardy higienicz-ne – we wszystkich krajach chorują prawie wszystkie dzieci do 5. roku życia. Dowodzi to, że sama poprawa warunków sanitarnych ma ograniczony wpływ na epidemiologię zaka-żeń rotawirusowych [20, 21].
Ostre biegunki są po zapaleniu płuc drugą najczęstszą przyczyną zgonów dzieci poniżej 5. roku życia na świecie, na co wpływa sytuacja w krajach rozwijających się [14, 22]. Z kolei najczęstszym czynnikiem etiologicznym ciężkich biegunek są rotawirusy [14]. Następstwa zakażeń rotawi-rusowych zależą od regionu [22]. W krajach rozwijających się wirusy te odpowiadają za setki tysięcy zgonów niemow-ląt i małych dzieci [14, 22]. W krajach rozwiniętych, z racji lepszej opieki zdrowotnej, zakażenia te rzadko prowadzą do zgonu, są natomiast przyczyną milionów hospitaliza-cji [22]. Szacuje się, że praktycznie wszystkie nieszczepione dzieci do 5. roku życia przynajmniej raz zachorują na zaka-żenie rotawirusowe [13, 14]. W Polsce rotawirusy są przy-czyną około 30 000 hospitalizacji, kilkuset tysięcy porad ambulatoryjnych i prawdopodobnie od kilku do kilkunastu zgonów rocznie [23, 24]. Zakażenia szpitalne odpowiadają za około ¼ wszystkich biegunek rotawirusowych [25].
Szczepienia rotawirusowe a ochrona
populacyjna
W badaniach będących podstawą dopuszczenia do ob-rotu stosowanych obecnie szczepionek rotawirusowych Rotarix™ (GlaxoSmithKline) i RotaTeq® (MSD) oceniono ich skuteczność (ang. efficacy) i bezpieczeństwo, natomiast nie badano ich wpływu na powstawanie ochrony zbioro-wiskowej. Dane na temat ochrony populacyjnej pochodzą
szczepienia. Zarówno doświadczenia amerykańskie, gdzie powszechne szczepienia rozpoczęto w 2006 roku, jak i euro-pejskie (Austria, Belgia) dowodzą, że po wprowadzeniu po-wszechnych szczepień spadła liczba hospitalizacji z powodu biegunki rotawirusowej oraz biegunki o nieustalonej etiolo-gii także wśród dzieci, które nie były szczepione [4, 10, 11].
W Stanach Zjednoczonych powszechne szczepienia przeciwko rotawirusom wprowadzono w 2006 roku. Pierw-sze efekty populacyjne zauważono już w pierwszych latach po zastosowaniu szczepionki. Z obserwacji jednego dużego szpitala pediatrycznego w Filadelfii wynika, że po osiągnięciu wysokiego odsetka zaszczepionych dzieci (60% w 2008 roku) nastąpił uderzający spadek liczby hospitalizacji z powodu biegunek rotawirusowych (o 87%), co można wytłumaczyć tylko powstaniem odporności zbiorowiskowej w populacji dziecięcej [10]. Podobnie porównanie sezonu 2008–2009 z poprzednimi sezonami 2003–2008 w szpitalu dziecięcym w Chicago wykazało spadek liczby hospitalizacji z powodu biegunek pozaszpitalnych (o 82%), znacznie przekraczający odsetek zaszczepionych dzieci (wyszczepialność – 77%) [11].
Payne i wsp. wykazali, że spadek liczby hospitalizacji z powodu ostrej biegunki rotawirusowej dotyczył nie tylko niemowląt zaszczepionych w znacznym odsetku, lecz tak-że starszych dzieci, które rzadko były szczepione przeciwko rotawirusom w okresie niemowlęctwa. O ile w grupie nie-mowląt w wieku 6–11 miesięcy, które zostały zaszczepione w 77%, spadek zachorowań wyniósł 87%, o tyle w grupie dzieci w wieku od 12–23 miesięcy spadek wyniósł 96%, przy odsetku zaszczepionych wynoszącym jedynie 46%. Najbar-dziej spektakularna okazała się redukcja zachorowań wśród dzieci w wieku 24–35 miesięcy (o 92%), z których tylko 1% zaszczepiono [26].
Podsumowanie amerykańskich danych epidemiologicz-nych po kilku latach stosowania powszechepidemiologicz-nych szczepień rotawirusowych, przeprowadzone przez Lopmana i wsp., wskazuje, że liczba hospitalizacji z powodu biegunek ro-tawirusowych zmniejszyła się w grupach wiekowych: 0–4 lata, 5–14 lat oraz 15–24 lata. Liczba hospitalizacji zmniej-szyła się łącznie o 66 000, przy czym 15% z nich uniknięto w grupach wiekowych, które nie były szczepione, co można wyjaśnić pośrednim efektem szczepień, czyli odpornością populacyjną [4].
Dalsze badania przeprowadzone w Stanach Zjednoczo-nych wykazały, że wprowadzenie powszechZjednoczo-nych szczepień niemowląt zmniejszyło liczbę biegunek rotawirusowych także wśród osób dorosłych. Odsetek ostrych biegunek wołanych przez rotawirusy (definiowany jako dodatni wy-nik badania immunofluorescencyjnego stolca) w badaniach Andersona i wsp. spadł z 4,35% do 2,24%, co odpowiada redukcji o 48% [5].
W Meksyku, gdzie powszechne szczepienia obowiązu-ją od lutego 2006 roku, wpływ wprowadzenia szczepień
mi rotawirusowymi był znaczny. Pod koniec 2010 roku około 78–89% dzieci poniżej drugiego roku życia otrzymało przy-najmniej jedną dawkę szczepionki rotawirusowej [26, 27].
W badaniu obserwacyjnym analizowano dane sprawoz-dawane do Ministerstwa Zdrowia, dotyczące wszystkich przyczyn hospitalizacji dzieci poniżej 5. roku życia od stycz-nia 2003 roku do czerwca 2009 roku, pochodzące z 306 spośród wszystkich 591 szpitali w Meksyku. Wykazano, że liczba hospitalizacji z powodu biegunki rotawirusowej w sezonach 2008 i 2009 zmniejszyła się znacząco w porów-naniu z medianą liczby hospitalizacji przed wprowadzeniem szczepień (lata 2003–2006). Liczba niemowląt leczonych z powodu biegunki rotawirusowej w szpitalach zmniejszyła się o 25% w 2008 i o 52% w 2009 roku, w czasie gdy uzyska-no wyszczepialuzyska-ność (przynajmniej jedną dawką szczepionki rotawirusowej) wynoszącą odpowiednio 74% i 89%. Spadek liczby hospitalizacji o 43% odnotowano także wśród dzieci w wieku 12–23 miesięcy, co wskazuje na wytworzenie się odporności populacyjnej [28].
Jeszcze istotniejszy był spadek śmiertelności. Porówna-no śmiertelPorówna-ność związaną z zakażeniami rotawirusowymi w latach 2008–2010 ze śmiertelnością przed wprowadze-niem szczepień (2003–2006). Odnotowano spadek ze śred-nio 18 zgonów na 100 000 dzieci rocznie do 9 na 100 000 dzieci rocznie w latach 2008–2010 (redukcja o 46%, 95% CI: 42– 50%; p<0,001) [27, 29]. Różnica w śmiertelności wśród nieszczepionych dzieci w wieku 24–59 miesięcy w cią-gu pierwszych dwóch lat po prowadzeniu powszechnych szczepień nie była znamienna statystystycznie. Zmniejsze-nie liczby zgonów związanych z ostrymi biegunkami rotawi-rusowymi utrzymywało się przez kolejne trzy pełne sezony rotawirusowe (2008, 2009 i 2010) [27, 29].
Zjawisko odporności populacyjnej przeciwko rotawiru-som zaobserwowano także w Europie. Pierwszym krajem europejskim, który wprowadził powszechne szczepienia ro-tawirusowe, przy niewielkim współpłaceniu przez rodziców, była Belgia. Szczepionki przeciwko rotawirusom (RV1 oraz RV5) zostały wprowadzone na rynek belgijski odpowiednio w czerwcu 2006 roku oraz czerwcu 2007 roku. Od listopada 2006 roku szczepionka RV1 była częściowo refundowana, a w styczniu 2007 roku została zalecona do powszechne-go stosowania. Już w 2008 roku wyszczepialność osiągnęła około 90%. W latach 2006–2008 95% używanych szczepio-nek stanowiła RV1 [30].
Krajowy system nadzoru aktywnie monitorował wpływ szczepień na spadek zachorowań rotawirusowych. W 2008 roku liczba laboratoryjnie potwierdzonych przypadków za-każeń rotawirusowych w porównaniu z okresem przed wpro-wadzeniem szczepień (2005–2006) spadła o 61,4% (95% CI: 60,2–62,6%). Najwyższy spadek zanotowano u dzieci po-niżej pierwszego roku życia (80,1%, 95% CI: 78,7–81,4%). Spadek utrzymywał się w sezonie 2009–2010 [31].
dzone w 39 losowo wybranych belgijskich szpitalach, objęło łącznie 215 przypadków zachorowań oraz 276-osobową gru-pę kontrolną. Skuteczność dwóch dawek RV1 oszacowano na 90% (95% CI: 81–95%). Nie stwierdzono różnic pod wzglę-dem skuteczności u dzieci w wieku 3–11 miesięcy i dzieci po-wyżej 12 miesięcy, które stanowiły 53% badanych. Skuteczność przeciwko serotypowi G2P wynosiła 85% (95% CI: 64–94%) oraz 95% (95% CI: 78–99%) przeciwko G1P [4, 8, 19].
Porównanie wyników modelowania matematycznego z obserwacjami poczynionymi w 9 szpitalach belgijskich wykazało, że rzeczywiste efekty szczepień, mierzone spad-kiem liczby hospitalizacji, przewyższały o około 10% prze-widywania oparte na analizie statycznej Markowa, która nie uwzględnia efektu pośredniej ochrony [32].
W Austrii po wprowadzeniu powszechnych bezpłatnych szczepień system nadzoru nad przyczynami hospitalizacji ujawnił zmniejszenie się (o 74%) liczby hospitalizacji z po-wodu choroby rotawirusowej w porównaniu z okresem przed wprowadzeniem szczepień we wszystkich grupach wiekowych dzieci, także wśród nieszczepionych [33].
Rotawirusowe zakażenia szpitalne wykazują ścisły zwią-zek z zakażeniami nabytymi w środowisku, dlatego ograni-czenie liczby zakażeń pozaszpitalnych wpływa na zmniej-szenie liczby zakażeń wewnątrzoddziałowych [11, 21].
Dotychczasowe doświadczenia polskie wskazują, że obec-ny odsetek zaszczepioże obec-nych niemowląt jest zbyt niski, by ujaw-nił się efekt ochrony populacyjnej. Badania przeprowadzone w Małopolsce wykazały, że przy kilkunastoprocentowym odsetku zaszczepionych nie obserwowano efektu ochrony populacyjnej, co można było przewidzieć, biorąc pod uwagę znaczną zaraźliwość rotawirusów i tym samym bardzo wy-soki bazowy współczynnik reprodukcji. Szacuje się, że w Pol-sce zostaje zaszczepionych około 17–20% niemowląt, co jest wynikiem zaskakująco wysokim z uwagi na brak refundacji szczepionki, niemniej zdecydowanie zbyt niskim, by ujawniły się efekty ochrony populacyjnej dla tak zaraźliwego drobno-ustroju jak rotawirus [34].
Czynniki ograniczające ochronę
populacyjną przed zakażeniami
rotawirusowymi
Jak wynika z przedstawionego przeglądu piśmiennictwa, powszechne szczepienia rotawirusowe niemowląt przynio-sły znaczne korzyści bezpośrednie oraz pośrednie. Nieste-ty skala ochrony populacyjnej nie została jeszcze do końca poznana. Ochronę populacyjną w pewnym stopniu mogą ograniczyć, a co za tym idzie – uniemożliwić eradykację ro-tawirusa – czynniki wymienione poniżej.
Po pierwsze, szczepionki rotawirusowe mogą być poda-wane tylko w pierwszych 6–8 miesiącach życia i nie dają
uzyskać bardzo wysoki odsetek zaszczepionych niemow-ląt. Z tej przyczyny prawdopodobnie zawsze będzie istniała duża populacja dzieci podatnych na zakażenie.
Po drugie, szczepienia – podobnie jak naturalna odpor-ność po przechorowaniu zakażenia rotawirusowego – najle-piej chronią przed biegunką o nasileniu od umiarkowanego do ciężkiego. Szczepienie jest mało skuteczne w zapobiega-niu zakażeniom bezobjawowym oraz o łagodnym przebie-gu [35, 36].
Z drugiej strony należy zauważyć, że również przecho-rowanie nie zabezpiecza przed kolejnym zakażeniem, więc bezobjawowe lub skąpo objawowe zakażenia wzmacniają tylko odporność organizmu. Najważniejszą i wartą podkre-ślenia zaletą szczepień przeciw rotawirusom jest redukcja ciężkich biegunek, hospitalizacji z nich wynikających oraz śmiertelności wśród dzieci.
Po trzecie, nie do końca poznana jest trwałość odporno-ści poszczepiennej. Z badań klinicznych obydwu szczepionek (Rotarix™ i RotaTeq®) wynika, że odporność poszczepienna utrzymuje się przynajmniej przez trzy kolejne sezony epide-miczne w pierwszych trzech latach życia, kiedy to dzieci naj-ciężej przechodzą zakażenia rotawirusowe [37, 38]. Pomimo powszechnego występowania zakażeń tego typu u niemowląt i małych dzieci przed wprowadzeniem szczepień, aż 28% ho-spitalizacji związanych z zakażeniami rotawirusowymi w Sta-nach Zjednoczonych notowano wśród dzieci powyżej 5. roku życia, co dowodzi, że naturalna odporność jest nietrwała [4]. Udokumentowano dobrze znaczną chorobotwórczość tych wirusów u dorosłych, zwłaszcza z obniżoną odpornością [5–7, 39]. Oczekuje się, że dane kliniczne ostatecznie dowiodą, iż od-porność poszczepienna jest trwalsza niż odod-porność naturalna.
Ponadto należy pamiętać, że na świecie występuje wie-le rzadkich genotypów rotawirusów. Możliwe, że niektóre z nich mogą być słabo wrażliwe na odporność poszczepien-ną, jak np. serotyp G12 i G3P [4, 5, 26, 40].
Wzrost odsetka zaszczepionych niemowląt niewątpli-wie zwiększy pośrednią ochronę osób nieszczepionych, niemniej zakażenia rotawirusowe nadal będą występo-wać zarówno wśród osób szczepionych, jak i nieszcze-pionych [41]. Konieczny jest nadzór nad zakażeniami ro-tawirusowymi z określaniem ich genotypu. By zwiększyć bezpośrednie i pośrednie korzyści ze szczepień, rozważyć należy nowe strategie, jak np. podawanie w przyszłości da-wek przypominających [40].
Podsumowanie
Rotawirusy pozostają w Polsce najczęstszą przyczyną ostrych biegunek dziecięcych, w tym zakażeń szpitalnych na oddziałach pediatrycznych. Szczególny problem epide-miologiczny stanowią zakażenia rotawirusowe dzieci
prze-zostać zaszczepione, a także długotrwale wydalają rotawi-rusy. Niezależnie od ciężkości przebiegu klinicznego, wzglę-dy epidemiologiczne utrudniają dostęp dzieci zakażonych rotawirusami do specjalistycznego leczenia. Brak istotnych różnic pod względem zapadalności na zakażenia między krajami rozwiniętymi o dobrych warunkach sanitarnych a krajami rozwijającymi się, gdzie panują niższe standardy higieniczne, wskazuje, że sama poprawa warunków higie-niczno-sanitarnych nie doprowadzi do poprawy sytuacji epidemiologicznej. Doświadczenia krajów, w których wpro-wadzono powszechne szczepienia rotawirusowe wskazują, że znacznie poprawiają one zdrowie dzieci. Poza redukcją zachorowań wśród szczepionych niemowląt, zmniejszają również liczbę zakażeń wśród starszych grup wiekowych, które nie były szczepione oraz redukują liczbę zakażeń szpitalnych. Dorośli i starsze dzieci, którzy nie mogą być szczepieni (w tym przewlekle chorzy) także odnoszą wy-mierne korzyści z powszechnych szczepień rotawirusowych niemowląt.
Konflikt interesów: nie zgłoszono.
Piśmiennictwo
1. Saulsbury FT, Winkelstein JA, Yolken RH. Chronic rotavirus infection in
immunodeficiency. J Pediatr 1980;97(1):61–65.
2. Bishop RF. Natural history of human rotavirus infection. Arch Virol Suppl
1996;12:119–128.
3. Ward R. Mechanisms of protection against rotavirus infection and
dise-ase. Pediatr Infect Dis J 2009;28(Suppl. 3):S57–S59.
4. Lopman BA, Curns AT, Yen C, Parashar UD. Infant rotavirus vaccination
may provide indirect protection to older children and adults in the Uni-ted States. J Infect Dis 2011;204(7):980–986.
5. Anderson EJ, Shippee DB, Weinrobe MH et al. Indirect protection of
adults from rotavirus by pediatric rotavirus vaccination. Clin Infect Dis 2013;56(6):755–760.
6. Anderson EJ, Weber SG. Rotavirus infection in adults. Lancet Infect Dis
2004;4(2):91–99.
7. Bernstein DI. Rotavirus overview. Pediatr Infect Dis J 2009;28(Suppl. 3):
S50–S53.
8. Zieliński A. Odporność zbiorowiskowa. In: Magdzik W,
Naruszewicz-Lesiuk D, Zieliński A (eds). Wakcynologia. 1st edn. α-medica press,
Biel-sko- Biała, 2005.
9. Rashid H, Khandaker G, Booy R. Vaccination and herd immunity: what
more do we know? Curr Opin Infect Dis 2012;25(3):243–249.
10. Clark HF, Lawley D, Mallette LA, DiNubile MJ, Hodinka RL. Decline in ca-ses of rotavirus gastroenteritis presenting to The Children’s Hospital of Philadelphia after introduction of a pentavalent rotavirus vaccine. Clin Vaccine Immunol 2009;16(3):382–386.
11. Anderson EJ, Rupp A, Shulman ST, Wang D, Zheng X, Noskin GA. Impact of rotavirus vaccination on hospital-acquired rotavirus gastroenteritis in children. Pediatrics 2011;127(2):e264–e270.
12. History and epidemiology of global smallpox eradication. Centers for Disease Control and Prevention (online); http://www.bt.cdc.gov/agent/ smallpox/training/overview/pdf/eradicationhistory.pdf
13. Bishop R. Discovery of rotavirus: implications for child health. J
Gastroen-terol Hepatol 2009;24(Suppl. 3):S81–S85.
14. Parashar UD, Hummelman EG, Bresee JS, Miller MA, Glass RI. Global ill-ness and deaths caused by rotavirus disease in children. Emerg Infect Dis 2003;9(5):565–572.
illance in Europe: EuroRotaNet. European Centre for Disease Prevention and Control (online); http://ecdc.europa.eu/en/escaide/materials/pre-sentations/escaide2011_session_18_4_iturriza-gomara.pdf
16. Diez-Domingo J, Baldo JM, Patrzałek M et al. Primary care-based su-rveillance to estimate the burden of rotavirus gastroenteritis among children aged less than 5 years in six European countries. Eur J Pediatr 2011;170(2):213–222.
17. Ołdak E, Sulik A, Rożkiewicz D, Al-Hwish M. Ostre biegunki wirusowe u dzieci. Wiad Lek 2006;59(7–8):534–537.
18. Wang FT, Mast TC, Glass RJ, Loughlin J, Seeger JD. Effectiveness of the pentavalent rotavirus vaccine in preventing gastroenteritis in the United States. Pediatrics 2010;125(2):e208–e213.
19. Braeckman T, Van Herck K, Meyer N et al. Effectiveness of rotavirus vaccination in prevention of hospital admission for rotavirus gastro-enteritis among young children in Belgium: case-control study. BMJ 2012;345:e4752.
20. Pediatric ROTavirus European CommitTee (PROTECT). The paediatric bur-den of rotavirus disease in Europe. Epidemiol Infect 2006;134(5):908–916. 21. Posfay-Barbe KM, Zerr DM, Pittet D. Infection control in paediatrics.
Lan-cet Infect Dis 2008;8(1):19–31.
22. Postma MJ, Jit M, Rozenbaum MH, Standaert B, Tu HA, Hutubessy RC. Comparative review of three cost-effectiveness models for rotavirus vac-cines in national immunization programs; a generic approach applied to various regions in the world. BMC Med 2011;9:84.
23. Soriano-Gabarró M, Mrukowicz J, Vesikari T, Verstraeten T. Burden of rotavirus disease in European Union countries. Pediatr Infect Dis J 2006;25(Suppl. 1):S7–S11.
24. Czarkowski MP, Cielebąk E, Kondej B, Staszewska E. Choroby zakaźne i za-trucia w Polsce w 2011. Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Pań-stwowy Zakład Higieny – Zakład Epidemiologii (online) 2012; http://www. pzh.gov.pl/oldpage/epimeld/2011/Ch_2011.pdf
25. Kuchar E, Nitsch-Osuch A, Szenborn L, Ołdak E. Rotawirusy jako czynnik etiologiczny zakażeń szpitalnych w Polsce – przegląd systematyczny z metaanalizą 11 badań. Przegl Epidemiol 2012;66(3):409–415. 26. Payne DC, Staat MA, Edwards KM et al. Direct and indirect effects of
ro-tavirus vaccination upon childhood hospitalizations in 3 US Counties, 2006–2009. Clin Infect Dis 2011;53(3):245–253.
27. Richardson V, Hernandez-Pichardo J, Quintanar-Solares M et al. Effect of rotavirus vaccination on death from childhood diarrhea in Mexico. N Engl J Med 2010;362(4):299–305.
28. Quintanar-Solares M, Yen C, Richardson V, Esparza-Aguilar M, Parashar UD, Patel MM. Impact of rotavirus vaccination on diarrhea-related hospi-talizations among children <5 years of age in Mexico. Pediatr Infect Dis J 2011;30(Suppl. 1):S11–S15.
29. Richardson V, Parashar U, Patel M. Childhood diarrhea deaths after rota-virus vaccination in Mexico. N Engl J Med 2011;365(8):772–773.
30. Hanquet G, Ducoffre G, Vergison A et al. Impact of rotavirus vaccination on
la-boratory confirmed cases in Belgium. Vaccine 2011;29(29– 30):4698– 4703. 31. Braeckman T, Van Herck K, Raes M, Vergison A, Sabbe M, Van Damme
P. Rotavirus vaccines in Belgium: policy and impact. Pediatr Infect Dis J 2011;30(Suppl. 1):S21–S24.
32. Standaert B, Gomez JA, Raes M, Debrus S, Velázquez FR, Postma MJ. Im-pact of rotavirus vaccination on hospitalizations in Belgium: comparing model predictions with observed data. PLoS One 2013;8(1):e53864. 33. Paulke-Korinek M, Kundi M, Rendi-Wagner P et al. Herd immunity after
two years of the universal mass vaccination program against rotavirus gastroenteritis in Austria. Vaccine 2011;29(15):2791–2796.
34. Mrożek-Budzyn D. Sytuacja epidemiologiczna infekcji jelitowych u dzieci
na terenie województwa małopolskiego w aspekcie nowych możliwości profilaktyki zakażeń rotawirusowych. Przegl Epidemiol 2011;65(4):561– 566.
35. Ruiz-Palacios GM, Pérez-Schael I, Velázquez FR et al. Safety and efficacy of an attenuated vaccine against severe rotavirus gastroenteritis. N Engl J Med 2006;354(1):11–22.
36. Vesikari T, Matson DO, Dennehy P et al. Safety and efficacy of a penta-valent human-bovine (WC3) reassortant rotavirus vaccine. N Engl J Med 2006;354(1):23–33.
37. Charakterystyka produktu leczniczego RotaTeq® GlaxoSmithKline. Eu-ropean Commission (online); http://ec.europa.eu/health/documents/ community-register/2006/2006062711652/anx_11652_pl.pdf
community-register/2006/2006022110930/anx_10930_pl.pdf 39. Cardemil CV, Cortese MM, Medina-Marino A et al. Two rotavirus
outbre-aks caused by genotype G2P[4] at large retirement communities: cohort studies. Ann Intern Med 2012;157(9):621–631.
41. Pitzer VE, Viboud C, Simonsen L et al. Demographic variability, vaccina-tion, and the spatiotemporal dynamics of rotavirus epidemics. Science 2009;325(5938):290–294.
