Материалы и методы

microbe

Проблемы особо опасных инфекций

Problems of Particularly Dangerous Infections

0370-10692658-719X

Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”

10.21055/0370-1069-2021-3-129-133

microbe-1557

Research Article

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

ORIGINAL ARTICLES

Детекция Borrelia miyamotoi в иксодовых клещах, собранных на юге Западной Сибири

Detection of Borrelia miyamotoi in Ixodidae Ticks Collected in the South of Western Siberia

https://orcid.org/0000-0001-6150-370X

Тупота

Н. Л.

Tupota

N. L.

Российская Федерация, 630559, Новосибирская обл., р.п. Кольцово

Kol’tsovo, Novosibirsk Region, 630559, Russian Federation

tupota_nl@vector.nsc.ru

https://orcid.org/0000-0003-1275-171X

Терновой

В. А.

Ternovoy

V. A.

Российская Федерация, 630559, Новосибирская обл., р.п. Кольцово

Kol’tsovo, Novosibirsk Region, 630559, Russian Federation

https://orcid.org/0000-0002-7857-6822

Карташов

М. Ю.

Kartashov

M. Yu.

Российская Федерация, 630559, Новосибирская обл., р.п. Кольцово

Kol’tsovo, Novosibirsk Region, 630559, Russian Federation

https://orcid.org/0000-0002-8237-457X

Пономарева

Е. П.

Ponomareva

E. P.

Российская Федерация, 630559, Новосибирская обл., р.п. Кольцово

Kol’tsovo, Novosibirsk Region, 630559, Russian Federation

https://orcid.org/0000-0002-0229-321X

Локтев

В. Б.

Loktev

V. B.

Российская Федерация, 630559, Новосибирская обл., р.п. Кольцово

Kol’tsovo, Novosibirsk Region, 630559, Russian Federation

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»РоссияState Scientific Center of Virology and Biotechnology “Vector”Russian Federation

2021

23102021

03129133

2021

Тупота Н.Л., Терновой В.А., Карташов М.Ю., Пономарева Е.П., Локтев В.Б.

Tupota N.L., Ternovoy V.A., Kartashov M.Y., Ponomareva E.P., Loktev V.B.

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/1557

Цель работы – оценить уровень инфицированности Borrelia miyamotoi клещей Ixodes persulcatus и Ixodes pavlovskyi, собранных на юге Западной Сибири.

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследованы 688 клещей I. persulcatus и I. pavlovskyi, собранных на территории Новосибирской, Томской и Кемеровской областей. ДНК боррелий выявлены методом двухраундовой полимеразной цепной реакции со специфическими праймерами к участку гена omp66 с последующим секвенированием выделенных фрагментов и проведением филогенетического анализа, включая последовательности прототипных изолятов, опубликованных в международной базе данных GenBank. Сравнение и анализ нуклеотидных последовательностей выполняли с использованием пакета программ MEGA 7. Параллельно методами ОТ-ПЦР и ПЦР с использованием видоспецифических и родоспецифических праймеров проведено исследование образцов на наличие возбудителей трансмиссивных инфекций: лихорадки Западного Нила и клещевого энцефалита, анаплазмоза, эрлихиоза, бабезиоза, бартонеллеза и кандидатных возбудителей клещевых риккетсиозов.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Генетический материал B. miyamotoi выявлен в 2,2 % клещей I. persulcatus и I. pavlovskyi в Томской, Новосибирской и Кемеровской областях, определена их принадлежность к азиатскому генотипу. Установлено, что степень сходства фрагментов гена omp66 внутри группы, объединяющей изоляты азиатского генотипа, составила 100 %. Взаимосвязь B. miyamotoi с определенным видом переносчика не обнаружена.

Objective of the study was to assess the level of infection with Borrelia miyamotoi in ticks Ixodes persulcatus and Ixodes pavlovskyi collected in the south of Western Siberia.

Materials and methods

Materials and methods. 688 ticks I. persulcatus and I. pavlovskyi collected on the territory of Novosibirsk, Tomsk and Kemerovo Regions were examined. Borrelia DNA was detected by a two-round polymerase chain reaction with specifc primers to the omp66 gene region, followed by sequencing of the isolated fragments and phylogenetic analysis, including the sequences of prototype isolates published in the international GenBank database. Comparison and analysis of nucleotide sequences was carried out using the MEGA 7 software package. In parallel, the samples were examined for the presence of the agents of transmissible infections – West Nile fever and tick-borne encephalitis, anaplasmosis, ehrlichiosis, babesiosis, bartonellosis and candidate pathogens of tick-borne rickettsiosis through RT-PCR and PCR with species-specifc and genus-specifc primers.

Results and discussion

Results and discussion. The genetic material of B. miyamotoi was found in 2.2 % of I. persulcatus and I. pavlovskyi ticks in the Tomsk, Novosibirsk, and Kemerovo Regions and their appurtenance to the Asian genotype was determined. It was revealed that the degree of similarity of the omp66 gene fragments within the group of isolates of the Asian genotype was 100 %. No relation between B. miyamotoi and a specifc vector species was identifed.

иксодовый клещевой боррелиозBorrelia miyamotoiгенотипирование

Ixodidae tick-borne borreliosisBorrelia miyamotoigenotyping

References1

Krause P.J., Fish D., Narasimhan S., Barbour A.G. Borrelia miyamotoi infection in nature and in humans. Clin. Microbiol. Infect. 2015; 21(7):631–9. DOI: 10.1016/j.cmi.2015.02.006.

Платонов А.Е., Малеев В.В., Карань Л.С. Боррелиозные возвратные лихорадки: забытые и новые. Терапевтический архив. 2010; 11(82):74–80.

Platonov A.E., Maleev V.V., Karan’ L.S. [Borreliosis relapsing fevers: neglected and new]. Terapevticheskii Arkhiv [Therapeutic Archive]. 2010; 11:74–80.

Wagemakers A., Staarink P.J., Sprong H., Hovius J.W.R. Borrelia miyamotoi: a widespread tick-borne relapsing fever spirochete. Trends Parasitol. 2015; 31(6):260–9. DOI: 10.1016/j.pt.2015.03.008.

Henningsson A.J., Asgeirsson H., Hammas B., Karisson E., Parke A., Hoornstra D., Wilhelmsson P., Hovius J.W. Two cases of Borrelia miyamotoi Meningitis, Sweden, 2018. Emerg. Infect. Dis. 2019; 25(10):1965–8. DOI: 10.3201/eid2510.190416.

Hoornstra D., Koetsveld J., Sprong H., Platonov A.E., Hovius J.W. Borrelia miyamotoi disease in an immunocompetent patient, Western Europe. Emerg. Infect. Dis. 2018; 24(9):1770–2. DOI: 10.3201/eid2409.180806.

Ravagnan S., Tomassone L., Montarsi F., Krawczyk A.I., Mastrorilli E., Sprong H., Milani A., Rossi L., Capelli G. First detection of Borrelia miyamotoi in Ixodes ricinus ticks from northern Italy. Parasit. Vectors. 2018; 11(1):130. DOI: 10.1186/s13071-018-2713-z.

Kim C.M., Seo J.W., Kim D.M., Yun N.R., Park J.W., Chung J.K., Song H.J. Detection of Borrelia miyamotoi in Ixodes nipponensis in Korea. PLoS One. 2019; 14(7):e0220465. DOI: 10.1371/journal.pone.0220465.

Platonov A.E., Karan L.S., Kolyasnikova N.M., Makhneva N.A., Toporkova M.G., Maleev V.V., Fisn D., Krause P.J. Humans infected with the relapsing fever spirochete Borrelia miyamotoi, Russia. Emerg. Infect. Dis. 2011; 17(10):1816–22. DOI: 10.3201/eid1710.101474.

Gugliotta J.L., Goethert H.K., Berardi V.P., Telford S.R. 3rd. Meningoencephalitis from Borrelia miyamotoi in an immunocompromised patient. N. Engl. J. Med. 2013; 368(3):240–5. DOI: 10.1056/NEJMoa1209039.

Hovius J.W.R., de Wever B., Sohne M., Brouwer M.C., Coumou J., Wagemakers A., Oei A., Knol H., Narasimhan S., Hodiamont C.J., Jahfari S., Pals S.T., Horlings H.M., Fikrig E., Sprong H., van Oers M.H. A case of meningoencephalitis by the relapsing fever spirochaete Borrelia miyamotoi in Europe. Lancet. 2013; 382(9892):658. DOI: 10.1016/S0140-6736(13)61644-X.

Fukunaga M., Koreki Y. The ﬂagellin gene of Borrelia miyamotoi sp. nov. and its phylogenetic relationship among Borrelia species. FEMS Microbiol. Lett. 1995; 134(2-3):255–8. DOI: 10.1111/j.1574-6968.1995.tb07947.x.

Kiewra D., Stanczak J., Richter M. Ixodes ricinus ticks (Acari, Ixodidae) as a vector of Borrelia burgdorferi sensu lato and Borrelia miyamotoi in Lower Silesia, Poland – preliminary study. Ticks Tick Borne Dis. 2014; 5(6):892–7. DOI: 10.1016/j.ttbdis.2014.07.004.

Szekeres S., Lügner J., Fingerle V., Margos G., Földvári G. Prevalence of Borrelia miyamotoi and Borrelia burgdorferi sensu lato in questing ticks from a recreational coniferous forest of East Saxony, Germany. Ticks Tick Borne Dis. 2017; 8(6):922–7. DOI: 10.1016/j.ttbdis.2017.08.002.

Remesar S., Díaz P., Venzal J.M., Prieto A., Estrada-Peña A., Manuel López C., Panadero R., Fernández G., Díez-Baños P., Morrondo P. Longitudinal study of infection with Borrelia spp. in questing ticks from North-Western Spain. Vector Borne Zoonotic Dis. 2019; 19(11):785–92. DOI: 10.1089/vbz.2019.2442.

Козлова И.В., Дорощенко Е.К., Лисак О.В., Джиоев Ю.П., Верхозина М.М., Демина Т.В., Рар В.А., Ткачев С.Е., Фоменко Н.В., Сунцова О.В., Черноиванова О.О., Парамонов А.И., Ревизор А.О., Злобин В.И. Видовое и генетическое разнообразие возбудителей клещевых инфекций на территории Восточной Сибири. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2012; 2-2(84):75–82.

Kozlova I.V., Doroshenko E.K., Lisak O.V., Dzhioyev Yu.P., Verkhozina M.M., Dyomina T.V., Rar V.A., Tkachev S.E., Fomenko N.V., Suntsova O.V., Chernoivanova O.O., Paramonov A.I., Revizor A.O., Zlobin V.I. [Species and genetic diversity of tick infections pathogens on the territory of the Eastern Siberia]. [Bulletin of the East-Siberian Scientifc Center of the RAMS Siberian Branch]. 2012; 2-2(84):75–82.

Платонов А.Е., Карань Л.С., Гаранина С.Б., Шопенская Т.А., Колясникова Н.М., Платонова О.В., Федорова М.В. Природно-очаговые инфекции в XXI веке в России. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2009; 2:30–5.

Platonov A.E., Karan’ L.S., Garanina S.B., Shopenskaya T.A., Kolyasnikova N.M., Platonova O.V., Fedorova M.V. [Naturalfocal infections in Russia in the 21st century]. Epidemiologiya i Infektsionnye Bolezni [Epidemiology and Infectious Diseases]. 2009; 2:30–35.

Любезнова О.Н., Бондаренко А.Л., Карань Л.С. Зараженность клещей Ixodes persulcatus возбудителями различных заболеваний в эндемичном регионе европейской части России. Актуальная инфектология. 2014; 2(3):49–52.

Lyubeznova O.N., Bondarenko A.L., Karan’ L.S. [Infectiousness of Ixodes persulcatus ticks with pathogens of various diseases in endemic regions of European Russia]. Actual’naya Infektologiya [Actual Infectology]. 2014; 2(3):49–52.

Фоменко Н.В., Ливанова Н.Н., Боргояков В.Ю., Козлова И.В., Шулайкина И.В., Пуховская Н.М., Токаревич К.Н., Ливанов С.Г., Дорощенко Е.К., Иванов Л.И. Выявление Borrelia miyamotoi в клещах Ixodes persulcatus на территории России. Паразитология. 2010; 44(3):201–11.

Fomenko N.V., Livanova N.N., Borgoyakov V.Yu., Kozlova I.V., Shulaykina I.V., Pukhovskaya N.M., Tokarevich K.N., Livanov S.G., Doroshchenko E.K., Ivanov L.I. [Detection of Borrelia miyamotoi in ticks Ixodes persulcatus from Russia]. Parazitologiya [Parasitology]. 2010; 44(3):201–11.

Чаусов Е.В., Терновой В.А., Протопопова Е.В., Коновалова С.Н., Кононова Ю.В., Першикова Н.Л., Москвитина Н.С., Романенко В.Н., Иванова Н.В., Большакова Н.П., Москвитин С.С., Коробицын И.Г., Гашков С.И., Тютеньков О.Ю., Куранова В.Н., Кравченко Л.Б., Сучкова Н.Г., Агулова Л.П., Локтев В.Б. Генетическое разнообразие инфекционных агентов, переносимых иксодовыми клещами в г. Томске и его пригородах. Паразитология. 2009; 43(5):374–88.

Chausov E.V., Ternovoy V.A., Protopopova E.V., Konovalova S.N., Kononova Yu.V., Pershikova N.L., Moskvitina N.S., Romanenko V.N., Ivanova N.V., Bol’shakova N.P., Moskvitin S.S., Korobitsin I.G., Gashkov S.I., Tyuten’kov O.Yu., Kuranova V.N., Kravchenko L.B., Suchkova N.G., Agulova L.P., Loktev V.B. [Genetic diversity of Ixodidae tick-borne pathogens in Tomsk city and its suburbs]. Parazitologiya [Parasitology]. 2009; 43(5):374–88.

Тетерин В.Ю., Коренберг Э.И., Нефедова В.В., Воробьева Н.Н., Фризен В.И., Помелова В.Г., Кузнецова Т.И. Клинико-лабораторная диагностика инфекций, передающихся иксодовыми клещами, в Пермском крае. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2013; 4:11–5.

Teterin V.Yu., Korenberg E.I., Nefedova V.V., Vorob’eva N.N., Frizen V.I., Pomelova V.G., Kuznetsova T.I. [Clinical and laboratory diagnosis of infections transmitted by ixodes ticks in the Perm Territory]. Epidemiologiya i Infektsionnye Bolezni [Epidemiology and Infectious Diseases]. 2013; 4:11–5.

Платонов А.Е., Топоркова М.Г., Колясникова Н.М., Стуколова О.А., Долгова А.С., Бродовикова А.В., Махнева Н.А., Карань Л.С., Koetsveld J., Шипулин Г.А., Малеев В.В. Клинические проявления иксодового клещевого боррелиоза, вызванного Borrelia miyamotoi, в контексте иммунного ответа на возбудитель. Терапевтический архив. 2017; 89(11):35–43.

Platonov A.E., Toporkova M.G., Kolyasnikova N.M., Stukolova O.A., Dolgova A.S., Brodovikova A.V., Makhneva N.A., Karan’ L.S., Koetsveld J., Shipulin G.A., Maleev V.V. [Clinical presentation of Ixodes tick-borne borreliosis caused by Borrelia miyamotoi in the context of an immune response to the pathogen]. Terapevtichesky Arkhiv [Therapeutic Archive]. 2017; 89(11):35–43. DOI: 10.17116/terarkh2017891135-43.

Pukhovskaya N.M., Morozova O.V., Vysochina N.P., Belozerova N.B., Ivanov L.I. Prevalence of Borrelia burgdorferi sensu lato and Borrelia miyamotoi in ixodid ticks in the Far East of Russia. Int. J. Parasitol. Parasites Wildl. 2019; 8:192–202. DOI: 10.1016/j.ijppaw.2019.01.005.

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