Dynamics of Streptococcus pneumoniae serotype structure in children for the period 2016–2022

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: The need for microbiological monitoring of the distribution of pneumococcal serotypes is associated with changes that occur during routine immunization of children with pneumococcal vaccines.

AIM: To characterize the changes in the serotype structure of Streptococcus pneumoniae obtained from healthy preschool children between 2016 and 2022.

MATERIALS AND METHODS: In total, 1250 healthy children aged <6 years attending kindergartens were examined in multicenter studies (2016–2018 and 2020–2022). Nasopharyngeal pneumococcal isolates (n=265) were obtained using the culture method. S. pneumoniae serotype was determined using polymerase chain reaction.

RESULTS: Between 2016 and 2018, the prevalence of pneumococcal carriage decreased from 27.3 to 17.3%, and by 2022, it increased to 25.6%. Moreover, the correspondence of S. pneumoniae serotypes to the antigenic composition of the 13-valent pneumococcal vaccine decreased from 48.8 to 9.4% and the composition of the 20-valent vaccine from 75.6 to 39.1%. The proportion of “non-vaccine” types of pneumococcus increased from 22% in 2016 to 61% in 2022. Among the “non-vaccine” serotypes/groups, 15AF, 6CD, 23A, and 35F/47F were predominant, and new variants were also discovered: 23B and 35B. The serotypes included in the 13-valent conjugate vaccine were detected among unvaccinated children and were represented by variants 19F, 6A and 6B, 23F. Throughout the observation period, pneumococci of serotypes/groups 15BC, 11AD, and 10A were detected with high frequency.

CONCLUSIONS: Because of the elimination of a significant part of S. pneumoniae “vaccine” serotypes in 2016–2022, the concordance of circulating variants with the antigenic composition of pneumococcal conjugate vaccines significantly decreased. In addition, the new types detected with high frequency are not included in existing pneumococcal vaccines, which necessitates the creation of new immunobiological drugs for pneumococcal infection prevention.

About the authors

Irina N. Protasova

Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University

Author for correspondence.
Email: ovsyanka802@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6521-8615
SPIN-code: 4599-4410

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Krasnoyarsk

Irina V. Feldblium

Perm State Medical University named after Academician E.A. Wagner

Email: irinablum@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4398-5703
SPIN-code: 3394-9879

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Perm

Natalia V. Bakhareva

Krasnoyarsk Regional Center for AIDS Prevention and Control

Email: bakhareva@kraszdrav.ru
ORCID iD: 0000-0003-2868-1509
Russian Federation, Krasnoyarsk

Ludmila V. Zinovieva

Krasnoyarsk City Children’s Hospital No. 8

Email: Lzinovieva@gdb8.ru
ORCID iD: 0009-0005-5176-6190
Russian Federation, Krasnoyarsk

Sergey V. Sidorenko

Children’s Scientific and Clinical Center for Infectious Diseases

Email: sidorserg@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3550-7875
SPIN-code: 7738-7060
Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Avdeev SN, Alyeva MH, Baranov AA, et al. Federal Clinical Guidelines on Vaccination of pneumococcal infection in children and adults. Russian Journal of Preventive Medicine. 2023;26(9-2):3–23. (In Russ). doi: 10.17116/profmed2023260923
  2. Ganaie F, Maruhn K, Li C, et al. Structural, genetic, and serological elucidation of Streptococcus pneumoniae serogroup 24 serotypes: discovery of a new serotype, 24C, with a variable capsule structure. J Clin Microbiol. 2021;59(7):e0054021. doi: 10.1128/JCM.00540-21
  3. Huang H, Lin CY, Chiu NC, et al. Antimicrobial susceptibility and serotype replacement of Streptococcus pneumoniae in children before and after PCV13 introduction in Taiwan. J Microbiol Immunol Infect. 2023;56(2):299–310. doi: 10.1016/j.jmii.2022.08.018
  4. Yokota SI, Tsukamoto N, Sato T, et al. Serotype replacement and an increase in non-encapsulated isolates among community-acquired infections of Streptococcus pneumoniae during post-vaccine era in Japan. IJID Reg. 2023;8:105–110. doi: 10.1016/j.ijregi.2023.07.002
  5. Janssens E, Flamaing J, Vandermeulen C, et al. The 20-valent pneumococcal conjugate vaccine (PCV20): expected added value. Acta Clin Belg. 2023;78(1):78–86. doi: 10.1080/17843286.2022.2039865
  6. Abdul Rahman NA, Mohd Desa MN, Masri SN, et al. The molecular approaches and challenges of Streptococcus pneumoniae serotyping for epidemiological surveillance in the Vaccine Era. Pol J Microbiol. 2023;72(2):103–115. doi: 10.33073/pjm-2023-023
  7. Prevenar 13 (pneumococcal polysaccharide conjugate adsorbed vaccine, thirteen-valent) (Prevenar). Register of Medicines of Russia [Internet]. Available at: https://www.rlsnet.ru/drugs/prevenar-13-vakcina-pnevmokokkovaya-polisaxaridnaya-konyugirovannaya-adsorbirovannaya-trinadcativalentnaya-42222 (In Russ).
  8. Sidorenko S, Rennert W, Lobzin Y, et al. Multicenter study of serotype distribution of Streptococcus pneumoniae nasopharyngeal isolates from healthy children in the Russian Federation after introduction of PCV13 into the National Vaccination Calendar. Diag Microbiol Infect Dis. 2020;96(1):114914. doi: 10.1016/j.diagmicrobio.2019.114914
  9. Laboratory diagnosis of community-acquired pneumonia of pneumococcal etiology: Guidelines. Moscow: Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Wellbeing; 2017. 64 p. (In Russ).
  10. Streptococcus Laboratory. Centers for Disease Control and Prevention [Internet]. Available from: https://www.cdc.gov/streplab/pneumococcus/resources.html
  11. John J. The remaining challenges to laboratory-based surveillance of invasive pneumococcal disease. Indian Pediatr. 2015;52(3):199–200. doi: 10.1007/s13312-015-0606-1
  12. Beall BW, Gertz RE, Hulkower RL, et al. Shifting genetic structure of invasive serotype 19A pneumococci in the United States. J Infect Dis. 2011;203(10):1360–1368. doi: 10.1093/infdis/jir052
  13. Balsells E, Guillot L, Nair H, Kyaw MH. Serotype distribution of Streptococcus pneumoniae causing invasive disease in children in the post-PCV era: A systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2017;12(5):e0177113. doi: 10.1371/journal.pone.0177113
  14. Kim GR, Kim EY, Kim SH, et al. Serotype distribution and antimicrobial resistance of Streptococcus pneumoniae causing invasive pneumococcal disease in Korea between 2017 and 2019 after introduction of the 13-valent pneumococcal conjugate vaccine. Ann Lab Med. 2023;43(1):45–54. doi: 10.3343/alm.2023.43.1.45
  15. Protasova IN, Sidorenko SV, Feldblum IV, Bakhareva NV. Epidemiology of Streptococcus pneumoniae serotypes in children before and after pneumococcal vaccination. Fundamental and Clinical Medicine. 2022;6(4):54–66. (In Russ). doi: 10.23946/2500-0764-2021-6-4-54-66
  16. Sidorenko SV, Lobzin YuV, Rennert W, et al. Changes in serotype distribution of Streptococcus pneumoniae circulating among children in the Russian Federation after 13-valent pneumococcal conjugate vaccine introduction. Journal Infectology. 2023; 15(2): 6–13. (In Russ). doi: 10.22625/2072-6732-2023-15-2-6-13
  17. Tyurin YuA, Bayazitova LT, Isaeva GSh. Molecular genetic identification and typing of pneumococci in biosamples obtained from organized children in the Republic of Tatarstan. Bacteriology. 2021;6(3):71. (In Russ). EDN: AJQXAC

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Dynamics of Streptococcus pneumoniae serotype distribution in healthy preschool children in 2016–2022.

Download (960KB)

Copyright (c) 2024 Eco-vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 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».