microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2022-1-113-121microbe-1666Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОценка серопревалентности к SARS-CoV-2 в различных группах населения с помощью моделей логит-регрессии в начальный период формирования коллективного иммунитетаAssessment of Seroprevalence to SARS-CoV-2 in Various Population Cohorts Using Logit Regression Models During Initial Period of Herd Immunity Formationhttps://orcid.org/0000-0003-4280-283XМищенкоВ. А.MishchenkoV. A.

620030, Екатеринбург, ул. Летняя, 23; 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202

23, Letnyaya St., Yekaterinburg; 202, March 8th St., Yekaterinburg, 620144

mischenko_va@eniivi.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5506-2389ПитерскийМ. В.PiterskyM. V.

620030, Екатеринбург, ул. Летняя, 23

23, Letnyaya St., Yekaterinburg, 620030

https://orcid.org/0000-0001-5441-854XПлатоноваТ. А.PlatonovaТ. A.

620144, Екатеринбург, ул. Шейнкмана, 113

113, Sheinkman St., Yekaterinburg, 620144

https://orcid.org/0000-0002-9749-4611СмирноваС. С.SmirnovaS. S.

620030, Екатеринбург, ул. Летняя, 23; 620028, Екатеринбург, ул. Репина, 3

23, Letnyaya St., Yekaterinburg, 620030; 3, Repin St., Yekaterinburg, 620028

https://orcid.org/0000-0002-3123-8359ВялыхИ. В.VyalykhI. V.

23, Letnyaya St., Yekaterinburg, 620030

https://orcid.org/0000-0002-5157-646XБыковИ. П.BykovI. P.

23, Letnyaya St., Yekaterinburg, 620030

https://orcid.org/0000-0002-1944-3827ВяткинаЛ. Г.VyatkinaL. G.

23, Letnyaya St., Yekaterinburg, 620030

https://orcid.org/0000-0001-6126-9706МахоринаТ. В.MakhorinaT. V.

23, Letnyaya St., Yekaterinburg, 620030

https://orcid.org/0000-0002-8610-0226ОрловА. М.OrlovA. M.

620102, Екатеринбург, ул. Пальмиро Тольятти, 8

8, Palmiro Togliatti St., Yekaterinburg, 620102

https://orcid.org/0000-0002-8969-0452ПопковаН. Г.PopkovaN. G.

620102, Екатеринбург, ул. Пальмиро Тольятти, 8

8, Palmiro Togliatti St., Yekaterinburg, 620102

https://orcid.org/0000-0003-3223-8219СеменовА. В.SemenovA. V.

620030, Екатеринбург, ул. Летняя, 23; 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19

23, Letnyaya St., Yekaterinburg, 620030; 19, Mira St., Yekaterinburg, 620002

Екатеринбургский научно-исследовательский институт вирусных инфекций ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор»; ФГБУН Институт экологии растений и животных, Уральское отделение РАНРоссияYekaterinburg Research Institute of Viral Infections of the SSC VB Vector; Instutute of Plant and Animal Ecology, Ural branch of RASRussian FederationЕкатеринбургский научно-исследовательский институт вирусных инфекций ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор»РоссияYekaterinburg Research Institute of Viral Infections of the SSC VB VectorRussian FederationООО «Европейский медицинский центр «УГМК-Здоровье»РоссияEuropean Medical Center UMMC-HealthRussian FederationЕкатеринбургский научно-исследовательский институт вирусных инфекций ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор»; ФГБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияYekaterinburg Research Institute of Viral Infections of the SSC VB Vector; Ural State Medical University of the Ministry of Health of RussiaRussian FederationГАУЗ СО «Областная станция переливания крови»РоссияRegional Blood Transfusion StationRussian FederationЕкатеринбургский научно-исследовательский институт вирусных инфекций ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор»; ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»РоссияYekaterinburg Research Institute of Viral Infections of the SSC VB Vector; Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. YeltsinRussian Federation20222004202201113121Copyright © Мищенко В.А., Питерский М.В., Платонова Т.А., Смирнова С.С., Вялых И.В., Быков И.П., Вяткина Л.Г., Махорина Т.В., Орлов А.М., Попкова Н.Г., Семенов А.В., 20222022Мищенко В.А., Питерский М.В., Платонова Т.А., Смирнова С.С., Вялых И.В., Быков И.П., Вяткина Л.Г., Махорина Т.В., Орлов А.М., Попкова Н.Г., Семенов А.В.Mishchenko V.A., Pitersky M.V., Platonova Т.A., Smirnova S.S., Vyalykh I.V., Bykov I.P., Vyatkina L.G., Makhorina T.V., Orlov A.M., Popkova N.G., Semenov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.microbe.ru/jour/article/view/1666

Цель исследования – изучение и оценка динамики серопревалентности к SARS-CoV-2 в различных группах населения в начальный период формирования коллективного иммунитета на основе многофакторного анализа с помощью моделей логит-регрессии.

Материалы и методы

Материалы и методы. Число участников исследования составило 1561 человек, представляющих три когорты: лица, живущие с ВИЧ/СПИД (ЛЖВС), доноры, медицинские работники. Наличие антител к SARS-CoV-2 определяли в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа с использованием коммерческих наборов реагентов. Многофакторный анализ динамики серопревалентности к SARS-CoV-2 проводили с использованием моделей логистической регрессии.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Установлено, что вероятность обнаружения IgG-антител к SARS-CoV-2 статистически значимо возрастает среди доноров и медицинских работников в ряду «весна – осень 2020 г.» (p=0,005 и p<0,001 соответственно), что согласуется с уровнем изменения серопревалентности в общей популяции. Группы доноров и медицинских работников можно рассматривать в качестве индикаторных групп, характеризующих коллективный иммунитет в отношении SARS-CoV-2, а также интенсивность эпидемического процесса распространения COVID-19. Серопревалентность к SARS-CoV-2 в группе ЛЖВС находилась на стабильно высоком уровне в течение всего периода наблюдений. Таким образом, сформированные модели логистической регрессии позволили определить тренды развития эпидемиологической ситуации на основе мультифакторного анализа динамики серопревалентности к SARS-CoV-2.

The aim of the study was to assess the dynamics of seroprevalence to SARS-CoV-2 in various population groups during the initial period of herd immunity formation based on multivariate analysis using logit regression models.

Materials and methods

Materials and methods. The study involved 1561 individuals divided into three population cohorts: people living with HIV/AIDS (PLHA), healthy blood donors, medical workers. The presence of antibodies to SARS-CoV-2 was determined in blood serum through ELISA using commercial reagent kits. Multivariate analysis of the dynamics of seroprevalence to SARS-CoV-2 was carried out using logistic regression models.

Results and discussion

Results and discussion. It has been revealed that probability of detecting IgG antibodies to SARS-CoV-2 significantly increased among the donors and medical workers in the spring-autumn 2020 series (p=0.005 и p<0.001, respectively), which corresponds to seroprevalence shift in the general population. Groups of donors and medical workers can be considered as indicator groups that characterize the herd immunity in reference to SARS-CoV-2, as well as the intensity of COVID-19 epidemic process. Seroprevalence to SARS-CoV-2 in PLHA group was at a consistently high level throughout the observation period. The generated logistic regression models made it possible to determine the trends in the development of the epidemic situation based on multifactorial analysis of the dynamics of seroprevalence to SARS-CoV-2.

серопревалентностьSARS-CoV-2новая коронавирусная инфекцияиммуноферментный анализиндикаторные группыseroprevalenceSARS-CoV-2new coronavirus infectionenzyme-linked immunosorbent assayindicator groupsФинансирование исследования осуществлялось в рамках выполнения НИР: «Изучение эпидемического процесса и профилактика вирусных инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (на примере ветряной оспы, норо-, ротавирусной инфекции и др.)» (регистрационный номер в ЕГИСУ НИОКТР 121040500099-5) и «Риск-ориентированный подход к профилактике ВИЧ -инфекции в отдельных группах населения» (регистрационный номер в ЕГИСУ НИОКТР 121041500042-8) отраслевой программы Роспотребнадзора на 2021–2025 гг. «Научное обеспечение эпидемиологического надзора и санитарной охраны территории Российской Федерации. Создание новых технологий, средств и методов контроля и профилактики инфекционных и паразитарных болезней».ReferencesCOVID-19. Coronavirus Pandemic. [Электронный ресурс]. URL: https://www.worldometers.info/coronavirus (дата обращения 01.09.2021).Worldometer COVID-19. Coronavirus Pandemic. (Cited 01 Sept 2021). [Internet]. Available from: https://www.worldometers.info/coronavirus.Официальная информация о коронавирусе в России. Ситуация с СOVID-19 в регионах. Свердловская область. [Электронный ресурс]. URL: https://стопкоронавирус.рф/infor-mation (дата обращения 01.09.2021).Official data on the coronavirus in Russia. The situation on COVID-19 in the regions. Sverdlovsk Region. (Cited 01 Sept 2021). [Internet]. Available from: https://стопкоронавирус.рф/information.Erikstrup C., Hother C.E., Pedersen O.B.V., Mølbak K., Skov R.L., Holm D.K., Sækmose S.G., Nilsson A.C., Brooks P.T., Boldsen J.K., Mikkelsen C., Gybel-Brask M., Sørensen E., Dinh K.M., Mikkelsen S., Møller B.K., Haunstrup T., Harritshøj L., Jensen B.A., Hjalgrim H., Lillevang S.T., Ullum H. Estimation of SARS-CoV-2 infection fatality rate by real-time antibody screening of blood donors. Clin. Infect. Dis. 2021; 72(2):249–53. DOI: 10.1093/cid/ciaa849.Erikstrup C., Hother C.E., Pedersen O.B.V., Mølbak K., Skov R.L., Holm D.K., Sækmose S.G., Nilsson A.C., Brooks P.T., Boldsen J.K., Mikkelsen C., Gybel-Brask M., Sørensen E., Dinh K.M., Mikkelsen S., Møller B.K., Haunstrup T., Harritshøj L., Jensen B.A., Hjalgrim H., Lillevang S.T., Ullum H. Estimation of SARS-CoV-2 infection fatality rate by real-time antibody screening of blood donors. Clin. Infect. Dis. 2021; 72(2):249–53. DOI: 10.1093/cid/ciaa849.Смирнов В.С., Тотолян Арег А. Некоторые возможности иммунотерапии при коронавирусной инфекции. Инфекция и иммунитет. 2020; 10(3):446–58. DOI: 10.15789/2220-7619-SPO-1470.Smirnov V.S., Totolyan Areg A. [Some opportunities for immunotherapy in coronavirus infection]. Infektsiya i Immunitet [Russian Journal of Infection and Immunity]. 2020; 10(3):446–58. DOI: 10.15789/2220-7619-SPO-1470.Попова А.Ю., Андреева Е.Е., Бабура Е.А., Балахонов С.В., Башкетова Н.С., Буланов М.В., Валеуллина Н.Н., Горяев Д.В., Детковская Н.Н., Ежлова Е.Б., Зайцева Н.Н., Историк О.А., Ковальчук И.В., Козловских Д.Н., Комбарова С.В., Курганова О.П., Кутырев В.В., Ломовцев А.Э., Лукичева Л.А., Лялина Л.В., Мельникова А.А., Микаилова О.М., Носков А.К., Носкова Л.Н., Оглезнева Е.Е., Осмоловская Т.П., Патяшина М.А., Пеньковская Н.А., Самойлова Л.В., Смирнов В.С., Степанова Т.Ф., Троценко О.Е., Тотолян А.А. Особенности формирования серопревалентности населения Российской Федерации к нуклеокапсиду SARSCoV-2 в первую волну эпидемии COVID-19. Инфекция и иммунитет. 2021; 11(2):297–323. DOI: 10.15789/2220-7619-FOD-1684.Popova A.Yu., Andreeva E.E., Babura E.A., Balakhonov S.V., Bashketova N.S., Bulanov M.V., Valeullina N.N., Goryaev D.V., Detkovskaya N.N., Ezhlova E.B., Zaitseva N.N., Istorik O.A., Kovalchuk I.V., Kozlovskikh D.N., Kombarova S.V., Kurganova O.P., Kutyrev V.V., Lomovtsev A.E., Lukicheva L.A., Lyalina L.V., Melnikova A.A., Mikailova O.M., Noskov A.K., Noskova L.N., Oglezneva E.E., Osmolovskay T.P., Patyashina M.A., Penkovskaya N.A., Samoilova L.V., Smirnov V.S., Stepanova T.F., Trotsenko O.E., Totolyan A.A. [Features of developing SARS-CoV-2 nucleocapsid protein population-based seroprevalence during the first wave of the COVID-19 epidemic in the Russian Federation]. Infektsiya i Immunitet [Russian Journal of Infection and Immunity]. 2021; 11(2):297–323. DOI: 10.15789/2220-7619-FOD-1684.McCulloch C.E. Generalized linear models. J. Am. Stat. Assoc. 2000; 95:1320–24.McCulloch C.E. Generalized linear models. J. Am. Stat. Assoc. 2000; 95:1320–24.Akaike H. A new look at the statistical model identification. IEEE Trans. Automat. Contr. 1974; 19:716–23. DOI: 10.1109/TAC.1974.1100705.Akaike H. A new look at the statistical model identification. IEEE Trans. Automat. Contr. 1974; 19:716–23. DOI: 10.1109/TAC.1974.1100705.Burnham K.P., Anderson D.R. Model Selection and MultiModel Inference: a Practical Information-Theoretic Approach. New York: Springer; 2002. 488 p.Burnham K.P., Anderson D.R. Model Selection and MultiModel Inference: a Practical Information-Theoretic Approach. New York: Springer; 2002. 488 p.Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Мельникова А.А., Балахонов С.В., Чеснокова М.В., Дубровина В.И., Лялина Л.В., Смирнов В.С., Трухина А.Г., Пережогин А.Н., Пятидесятникова А.Б., Брюхова Д.Д., Киселева Н.О., Гефан Н.Г., Гаврилова О.В., Гаврилова Т.А., Ломоносова В.И., Тотолян А.А. Опыт исследования серопревалентности к вирусу SARS-CoV-2 населения Иркутской области в период вспышки COVID-19. Проблемы особо опасных инфекций. 2020; 3:106–13. DOI: 10.21055/0370-1069-2020-3-106-113.Popova A.Yu., Ezhlova E.B., Mel’nikova A.A., Balakhonov S.V., Chesnokova M.V., Dubrovina V.I., Lyalina L.V., Smirnov V.S., Trukhina A.G., Perezhogin A.N., Pyatidesyatnikova A.B., Bryukhova D.D., Kiseleva N.O., Gefan N.G., Gavrilova O.V., Gavrilova T.A., Lomonosova V.I., Totolyan A.A. [Experience in studying seroprevalence to SARS-CoV-2 virus in the population of the Irkutsk Region during COVID-19 outbreak]. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2020; (3):106–13. DOI: 10.21055/0370-1069-2020-3-106-113.Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Мельникова А.А., Историк О.А., Мосевич О.С., Лялина Л.В., Смирнов В.С., Черный М.А., Балабышева Н.С., Логинова И.С., Владимирова О.С., Самоглядова И.С., Васев Н.А., Румянцева С.В., Чупалова Е.Ю., Селиванова Г.В., Муравьева М.В., Тимофеева Л.В., Ханкишиева Э.Н., Тыльчевская В.Д., Никитенко Н.Д., Костеницкая Т.И., Виркунен Н.В., Климкина И.М., Кузьмина Т.М., Дегтяренко Н.В., Базунова А.И., Филиппова Л.А., Пальчикова Н.А., Кукшкин А.В., Арсентьева Н.А., Бацунов О.К., Богумильчик Е.А., Воскресенская Е.А., Дробышевская В.Г., Зуева Е.В., Кокорина Г.И., Курова Н.Н., Любимова Н.Е., Ферман Р.С., Хамдулаева Г.Н., Хамитова И.В., Хорькова Е.В., Миличкина А.М., Дедков В.Г., Тотолян А.А. Оценка популяционного иммунитета к SARSCoV-2 среди населения Ленинградской области в период эпидемии COVID-19. Проблемы особо опасных инфекций. 2020; 3:114–23. DOI: 10.21055/0370-1069-2020-3-114-123.Popova A.Yu., Ezhlova E.B., Mel’nikova A.A., Historik O.A., Mosevich O.S., Lyalina L.V., Smirnov V.S., Cherny M.A., Balabysheva N.S., Loginova I.S., Vladimirova O.S., Samoglyadova I.S., Vasev N.A., Rumyantseva S.V., Chupalova E.Yu., Selivanova G.V., Muraviova M.V., Timofeeva L.V., Khankishieva E.N., Tylchevskaya V.D., Nikitenko N.D., Kostenitskaya T.I., Virkunen N.V., Klimkina I.M., Kuzmina T.M., Degtyarenko N.V., Bazunova A.I., Filippova L.A., Palchikova N.A., Kukshkin A.V., Arsentieva N.A., Batsunov O.K., Bogumilchik E.A., Voskresenskaya E.A., Drobyshevskaya V.G., Zueva E.V., Kokorina G.I., Kurova N.N., Lyubimova N.E., Ferman R.S., Khamdulaeva G.N., Khamitova I.V., Khorkova E.V., Milichkina A.M., Dedkov V.G., Totolian A.A. [Assessment of the herd immunity to SARS-CoV-2 among the population of the Leningrad Region during the COVID‑19 epidemic]. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2020; (3):114–23. DOI: 10.21055/0370-1069-2020-3-114-123.Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Мельникова А.А., Башкетова Н.С., Фридман Р.К., Лялина Л.В., Смирнов В.С., Чхинджерия И.Г., Гречанинова Т.А., Агапов К.А., Арсентьева Н.А., Баженова Н.А., Бацунов О.К., Данилова Е.М., Зуева Е.В., Комкова Д.В., Кузнецова Р.Н., Любимова Н.Е., Маркова А.Н., Хамитова И.В., Ломоносова В.И., Ветров В.В., Миличкина А.М., Дедков В.Г., Тотолян А.А. Популяционный иммунитет к SARS-CoV-2 среди населения Санкт-Петербурга в период эпидемии COVID‑19. Проблемы особо опасных инфекций. 2020; 3:124–30. DOI: 10.21055/0370-1069-2020-3-124-130.Popova A.Yu., Ezhlova E.B., Mel’nikova A.A., Bashketova N.S., Fridman R.K., Lyalina L.V., Smirnov V.S., Chkhindzheriya I.G., Grechaninova T.A., Agapov K.A., Arsent’eva N.A., Bazhenova N.A., Batsunov O.K., Danilova E.M., Zueva E.V., Komkova D.V., Kuznetsova R.N., Lyubimova N.E., Markova A.N., Khamitova I.V., Lomonosova V.I., Vetrov V.V., Milichkina A.M., Dedkov V.G., Totolyan A.A. [Herd Immunity to SARS-CoV-2 among the population in Saint-Petersburg during the COVID-19 epidemic]. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2020; (3):124–30. DOI: 10.21055/0370-1069-2020-3-124-130.Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Мельникова А.А., Патяшина М.А., Сизова Е.П., Юзлибаева Л.Р., Лялина Л.В., Смирнов В.С., Бадамшина Г.Г., Гончарова А.В., Арбузова Т.В., Ломоносова В.И., Тотолян А.А. Характеристика серопревалентности к SARSCoV-2 среди населения Республики Татарстан на фоне COVID‑19. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2020; 97(6):518–28. DOI: 10.36233/0372-9311-2020-97-6-2.Popova A.Yu., Ezhlova E.B., Melnikova A.A., Patyashina M.A., Sizova E.P., Yuzlibaeva L.R., Lyalina L.V., Smirnov V.S., Badamshina G.G., Goncharova A.V., Arbuzova T.V., Lomonosova V.I., Totolian A.A. [Distribution of SARS-CоV-2 seroprevalence among residents of the Republic of Tatarstan during the COVID‑19 epidemic period]. Zhurnal Mikrobiologii, Epidemiologii i Immunobiologii [Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology]. 2020; 97(6):518–28. DOI: 10.36233/0372-9311-2020-97-6-2.Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Мельникова А.А., Троценко О.Е., Зайцева Т.А., Лялина Л.В., Гарбуз Ю.А., Смирнов В.С., Ломоносова В.И., Балахонцева Л.А., Котова В.О., Базыкина Е.А., Бутакова Л.В., Сапега Е.Ю., Алейникова Н.В., Бебенина Л.А., Лосева С.М., Каравянская Т.Н., Тотолян А.А. Уровень серопревалентности к SARS-CoV-2 среди жителей Хабаровского края на фоне эпидемии COVID-19. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2021; 98(1):7–17. DOI: 10.36233/0372-9311-92.Popova A.Yu., Ezhlova E.B., Melnikova A.A., Trotsenko O.E., Zaitseva T.A., Lyalina L.V., Garbuz Yu.A., Smirnov V.S., Lomonosova V.I., Balakhontseva L.A., Kotova V.O., Bazykina E.A., Butakova L.V., Sapega E.Yu., Aleinikova N.V., Bebenina L.A., Loseva S.M., Karavyanskaya T.N., Totolyan A.A. [The seroprevalence of SARS-CoV-2 among residents of the Khabarovsk Territory during the COVID-19 epidemic]. Zhurnal Mikrobiologii, Epidemiologii i Immunobiologii [Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology]. 2021; 98(1):7–17. DOI: 10.36233/0372-9311-92.Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Мельникова А.А., Степанова Т.Ф., Шарухо Г.В., Летюшев А.Н., Фольмер А.Я., Шепоткова А.А., Лялина Л.В., Смирнов В.С., Степанова К.Б., Панина Ц.А., Сидоренко О.Н., Иванова Н.А., Смирнова С.С., Мальченко И.Н., Охотникова Е.В., Стахова Е.Г., Тотолян А.А. Распределение серопревалентности к SARS-CоV-2 среди жителей Тюменской области в эпидемическом периоде COVID-19. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2020; 97(5):392–400. DOI: 10.36233/0372-9311-2020-97-5-1.Popova A.Yu., Ezhlova E.B., Melnikova A.A., Stepanova T.F., Sharukho G.V., Letyushev A.N., Folmer A.Ya., Shepotkova A.A., Lyalina L.V., Smirnov V.S., Stepanova K.B., Panina Ts.A., Sidorenko O.N., Ivanova N.A., Smirnova S.S., Malchenko I.N., Okhotnikova E.V., Stakhova E.G., Totolian A.A. Distribution of SARS-CоV-2 seroprevalence among residents of the Tyumen Region during the COVID-19 epidemic period. Zhurnal Mikrobiologii, Epidemiologii i Immunobiologii [Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology]. 2020; 97(5):392–400. DOI: 10.36233/0372-9311-2020-97-5-1.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.