Научная статья на тему 'Изучение адаптации rickettsia raoultii к основным переносчикам — клещам рода Dermacentor с использованием экспериментальных методов'

Изучение адаптации rickettsia raoultii к основным переносчикам — клещам рода Dermacentor с использованием экспериментальных методов Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
127
71
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
R. RAOULTII / ВЕКТОРЫ / ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ / VECTORS / THE ECOLOGICAL SPECIFICITY

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Самойленко Ирина Евгеньевна, Шпынов Станислав Николаевич, Якименко Валерий Викторович, Рудаков Николай Викторович

Три генотипа недавно описанного нового вида Rickettsia raoultii выявлены в России в нескольких видах клещей рода Dermacentor. Проведено изучение экологической специфичности четырех видов клещей рода Dermacentor: D. nuttallii, D. marginatus, D. reticulatus, D. silvarum в качестве вектора R. raoultii с использованием экспериментальных методов. Наши данные показывают, что все четыре изучаемые виды клещей Dermacentor являются эффективными векторами R. raoultii.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Самойленко Ирина Евгеньевна, Шпынов Станислав Николаевич, Якименко Валерий Викторович, Рудаков Николай Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The study of adaptation of Rickettsia raoultii to major vectors — ticks of the genus Dermacentor using experimental methods

Three genotypes of the recently described species Rickettsia raoultii have been identified in several Dermacentor species in Russia. The ecological specificity of four Dermacentor species: D.nuttallii, D.marginatus, D.reticulatus, D.silvarum as vectors R. raoultii was studied with use of experimental methods. Our data shows that all four studied species of Dermacentor ticks are efficient vectors of R. raoultii.

Текст научной работы на тему «Изучение адаптации rickettsia raoultii к основным переносчикам — клещам рода Dermacentor с использованием экспериментальных методов»

4. Годовалов А.П., Быкова Л.П., Ожгибесов Г.П. Значение грибов рода Candida при заболеваниях дыхательных путей. // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). — 2008. — №7. —

С. 10-12.

5. Ермак Т.Н. Кравченко А.В., Шахгильдян В.И. и др. Анализ причин летальных исходов больных ВИЧ-инфекцией в Российской Федерации. // Эпидемиология и инфекционные болезни. — 2010. — №3. — С. 19-22.

6. Ермак Т.Н., Перегудов А.В., Груздев Б.М. Оппортунистические инфекции у ВИЧ-инфицированных: чудес не бывает. // Терапевтический архив. — 2006. — №11. — С. 80-81.

7. Кулько А.Б. Исследование чувствительности к противо-микробным препаратам клинических штаммов Candida krusei, выделенных от больного туберкулезом легких. // Антибиотики и химиотерапия. — 2008. — Т. 53. №11-12. — С. 22-24.

8. Кудрина М.И. Вульвовагинальный кандидоз — совре-

менный подход к выбору лекарственных препаратов. // Российский вестник акушера-гинеколога. — 2011. — Т. 11. № 6. —

С. 89-93.

9. Шарифулина Н.Л., Аитов К.А. Анализ смертности от ВИЧ-инфекции в стадии СПИД в Иркутской области в 2007 г. // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). — 2008. — №7. — С. 85-87.

10. Soil D.R. Mating in Candida albicans and Related Species. // Biology of the Fungal cell, 2d ed. The MYCOTA VIII. R. J. Howrd and N. A. R. Gow (Eds.). — Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 2007. — P. 195-217.

11. Venkatesh M.P., Pham D., Fein M., et al. Neonatal Coinfection Model of Coagulase-Negative Staphylococcus (Staphylococcus epidermidis) and Candida albicans: Fluconazole Prophylaxis Enhances Survival and Growth // Antimicrob Agents Chemother. — 2007. — Vol. 51, №4. — P. 1240-1245.

Информация об авторах: Донгак Долаана Александровна — интерн; Карноухова Ольга Геннадьевна — доцент кафедры, к.м.н., e-mail: olga196464@rambler.ru; Коган Галина Юрьевна — заведующая центром лабораторной диагностики; Распопина Любовь Алексеевна — заведующая лабораторией; Ботвинкин Александр Дмитриевич — заведующий кафедрой, профессор, д.м.н., 664003, Иркутск, ул. Красного Восстания, 1, тел. (3952) 240841,

e-mail: botvinkin_ismu@mail.ru

© САМОЙЛЕНКО И.Е., ШПЫНОВ С.Н., ЯКИМЕНКО В.В., РУДАКОВ Н.В. — 2013 УДК 616:579.61

ИЗУЧЕНИЕ АДАПТАЦИИ RICKETTSIA RAOULTII К ОСНОВНЫМ ПЕРЕНОСЧИКАМ — КЛЕЩАМ РОДА DERMACENTOR С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДОВ

Ирина Евгеньевна Самойленко1, Станислав Николаевич Шпынов1,2,

Валерий Викторович Якименко1, Николай Викторович Рудаков1,2 (1Омский НИИ природно-очаговых инфекций Роспотребнадзора, директор — д.м.н., проф. Н.В. Рудаков, лаборатория зоонозных инфекций, зав. — к.м.н. Г.В. Березкина; 2Омская государственная медицинская академия,

ректор — д.м.н., проф. А.И. Новиков)

Резюме. Три генотипа недавно описанного нового вида Rickettsia raoultii выявлены в России в нескольких видах клещей рода Dermacentor. Проведено изучение экологической специфичности четырех видов клещей рода Dermacentor: D.nuttallii, D.marginatus, D.reticulatus, D.silvarum в качестве вектора R. raoultii с использованием экспериментальных методов. Наши данные показывают, что все четыре изучаемые виды клещей Dermacentor являются эффективными векторами R. raoultii.

Ключевые слова: R. raoultii, векторы, экологическая специфичность.

THE STUDY OF ADAPTATION OF RICKETTSIA RAOULTII TO MAJOR VECTORS — TICKS OF THE GENUS DERMACENTOR USING EXPERIMENTAL METHODS

I.E. Samoylenko1, S.N. Shpynov1,2, V.V. Yakimenko1, N.V. Rudakov1,2 (1Omsk Research Institute of Natural Foci Infections, Russia; 2Omsk State Medical Academy, Russia)

Summary. Three genotypes of the recently described species Rickettsia raoultii have been identified in several Dermacentor species in Russia. The ecological specificity of four Dermacentor species: D. nuttallii, D. marginatus, D.reticulatus, D.silvarum as vectors R. raoultii was studied with use of experimental methods. Our data shows that all four studied species of Dermacentor ticks are efficient vectors of R. raoultii.

Key words: R. raoultii, vectors, the ecological specificity.

В 1999 г. в клещах, собранных на территории России, с использованием амплификации и секвенирова-ния rrs (16S rRNA), gltA и ompA генов были идентифицированы три новых генотипа риккетсий: RpA4, DnS14 и DnS28 [9]. Rickettsia sp. генотипы DnS14 и DnS28 были выявлены в клещах Dermacentor nuttalli, собранных в Сибири, в то время как генотип RpA4 был обнаружен в клещах Rhipicephalus pumilio, из Астраханской области. Эти риккетсиальные агенты формируют достоверный кластер внутри группы Rickettsia massiliae [10]. Данная группа имеет определенные генотипические и фенотипические характеристики [4,8,9] и включает R.massiliae, R.rhipicephali, R.aeschlimannii и R. montanensis, которые отличаются от остальных представителей рода Rickettsia своей устойчивостью к ри-фампицину, обусловленной мутацией в гене rpoB [4,8]. В связи с филогенетической гомогенностью Rickettsia sp. генотипов RpA4, DnS14 и DnS28 было высказано предположение, что эти три генотипа принадлежат к

новому виду [10]. В 2008 г. эти генотипы описаны как принадлежащие к новому виду риккетсий группы клещевой пятнистой лихорадки Rickettsia raoultii sp. nov. (вид назван в честь руководителя лаборатории риккет-сиозов Средиземноморского университета профессора Didier Raoult [6].

Вероятно, географическое распространение R.raoultii соответствует распространению клещей рода Dermacentor [7], ареал этого вида риккетсий занимает обширные территории от азиатской части России [13] до Северной Африки. Патогенность для человека окончательно не установлена, но часть случаев синдрома TIBOLA связывают с R.raoultii [5, 7].

Экологические особенности риккетсий обусловлены их облигатным внутриклеточным паразитизмом с широким кругом хозяев — кровососущих членистоногих и их теплокровных прокормителей. Высокая адаптация к организму членистоногих большинства видов риккет-сий, в том числе патогенных для позвоночных живот-

Таблица 1

Эффективность трансовариальной (ТОП), трансфазовой (ТФП) передачи и уровень накопления (количество риккетсий в поле зрения) различных штаммов К.таоиНи

Название штамма Генотип Вид клещей Регион ТОП, % ТФП, % Накопление риккетсий в личинках до/после кормления Накопление риккетсий в нимфах до/после кормления

«Еланда 23/95» F1 DnS28 D.nuttalli Алтай 86,0±4,9 Н.и. 5,7/23 9,2/48,5

«Еланда 23/95» F3 DnS28 D.nuttalli Алтай 99,5±0,5 98,3±2,2 6/24 10/50

«Еланда 29/96» F1 DnS28 D.nuttalli Алтай 43,0±4,9 86,4±7,3 6,1/33,2 31/51

«Еланда 29/96» F3 DnS28 D.nuttalli Алтай 90,0±2,1 100% 6/36 39/54

«Караганда-7/98» RpA4 D.marginatus Казахстан 99,0±1,0 100% 7/49 46/53

«Караганда-8/98» RpA4 D.marginatus Казахстан 100% 100% 8/60 43/56

«Караганда-3/98» RpA4 D.marginatus Казахстан 100% 100% 9/37 36,5/29,6

«Караганда-5/98» RpA4 D.marginatus Казахстан 90,8±2,6 100% 7/45 15/54

«Бурятия-5/2000» DnS28 D.silvarum Бурятия 94,0±3,3 82,0±5,4 4,2/43,4 3.6/21,9

«Шайман» DnS14 D.silvarum Бурятия 98,0±1,4 100% 8/50 10/55

«Доберман» RpA4 D.reticulatus Омск 80,0±5,6 98,0±1,9 3,4/29,6 7,7/35,9

ных, позволяет рассматривать их в качестве основных хозяев риккетсий. Одними из важнейших количественных показателей экологической специфичности вектора для инфекционного агента являются эффективность трансовариальной передачи и интенсивность размножения агента в организме вектора. Различные генотипы нового вида R.raoultii выявлены в природе в следующих видах клещей: Rhipicephaluspumilio, Dermacentor nuttallii,

D.marginatus, D.reticulatus, D.silvarum, Haemaphysalis concinna и Ixodespersulcatus [3, 5, 6, 10, 12, 13].

Целью работы являлось определение экологической специфичности различных видов клещей рода Dermacentor в качестве вектора R.raoultii с использованием экспериментальных методов.

Материалы и методы

Культивирование клещей в лабораторных условиях, изучение уровней трансовариальной и трансфазовой передачи риккетсий в переносчиках, а также определение накопления риккетсий в преимагинальных фазах переносчиков были выполнены, как описано ранее [1, 2, 11]. В работе использованы клещи, естественно инфицированные R.raoultii (генотипы RpA4, DnS14, DnS28). Кормление пар клещей (самка и самец) проводили на взрослых лабораторных животных (белые мыши и морские свинки). Появившееся потомство содержали в серийных кормлениях — линьках “личинка — нимфа — имаго”. Для кормления личинок и нимф использовали сосунков белых мышей.

Для определения наличия риккетсий в последующих генерациях появившиеся личинки (100-150 экз.) и нимфы (20-50 экз.) исследовали индивидуально в МФА с поликлональными антителами как в голодном состоянии (для оценки уровня трансовариальной и трансфазовой передачи), так и после кровопитания (для оценки возможного накопления риккетсий).

С целью молекулярно-генетической идентификации изучаемых штаммов были амплифицированы, секвени-рованы и идентифицированы в режиме прямого доступа с GenBank фрагмент гена ompA — 590 пар оснований и ген цитратсинтетазы — 1234 пары оснований. Молекулярно-генетическая идентификация проведена на базе Universite de la Mediterranee (Marseille, France) д.м.н.

С.Н. Шпыновым. Для амплификации фрагментов гена ompA использовали праймеры 190.70 (ATG-GCG-AAT-ATT-TCT-CCA-AAA), 190.180 (GCA-GCG-ATA-ATG-CTG-AGT-A) и 190.701 (GTT-CCG-TTA-ATG-GCA-GCA-TCT); фрагментов гена gltA — праймеры Cs409d (5'CCT-ATG-GCT-ATT-ATG-CTT-GC-3') и Cs.1258n (5'-ATT-GCA-AAA-AGT-ACA-GTG-AAC-A-3'). По-

лученные ампликоны были секвенированы и идентифицированы в режиме прямого доступа с ОепВапк.

Проведено сравнение эффективности вертикальной передачи и накопления Я.таоиНи (генотипы Б.рЛ4, DnS14, DnS28) в преимаги-нальных фазах четырех видов клещей рода ВетшаеепШ: Б.пиШШ,

О.зНуатит, D.maтginatus и D.тeticulatus (табл. 1). Методом иммунофлюоресценции исследовано индивидуально 2070 экземпляров личинок и 885 экземпляров нимф. Нам удалось проследить вертикальную передачу Я.таои1Ш на протяжении 5-7 генераций клещей в лабораторных условиях.

Изучение распределения риккетсий Я.таои1Ш (Я^р. ЯрЛ4 и Я^р^^28) в организме переносчиков проводили исследованием в реакции непрямой иммунофлюоресценции (РНИФ) мазков из органов клещей. С этой целью препарировали напитавшихся самок D.тeticulatus и D.silvaтum, естественно инфицированных Я.таоиШй Вскрытие и препарирование отдельных органов проводили под бинокулярной лупой. Вскрывали в чашке Петри, в которую предварительно наливали расплавленный парафин. После застывания парафина фиксировали клеща: в центре парафинового слоя пинцетом, подогретым в пламени спиртовки, делали небольшое углубление, куда клали клеща спинной поверхностью кверху. После этого наливали физиологический раствор, который должен полностью покрывать клеща, и приступали к вскрытию. Бритвой надрезали хитин по наружному краю тела, начиная с правой стороны от гнатосомы вниз, обходя несколько выше перитремы, и заканчивая у гнатосомы левой стороны. Надрезанную верхнюю поверхность хитина удаляли. Плотный клубок внутренних органов разрыхляли струей физиологического раствора из пипетки, приподнимая органы иглами. Для исследования на наличие риккетсий иссекали фрагменты слюнных желез, мальпигиевых сосудов, яичников и кишечника.

Результаты и обсуждение

Риккетсии, культивируемые нами в лабораторных линиях клещей, были идентифицированы как относящиеся к различным генотипам вида Я.таои1Ш (четыре лабораторные линии D.maтginatus, инфицированные ЯрЛ4; одна линия D.тeticulatus, инфицированная ЯрЛ4; одна линия D.silvaтum, инфицированная DnS14; две линии D.nuttalli, инфицированные DnS28 и одна линия

D.silvaтum, инфицированная DnS28). Минимальный уровень трансовариальной передачи R.тaoultii отмечен у D.nuttalli, инфицированного генотипом DnS28 (43% в первом поколении и возрастание этого показателя до 89% во втором поколении клещей), максимальный — 100% у D.maтginatus, инфицированного генотипом ЯрЛ4. Уровень трансфазовой передачи во всех случаях был высоким: от 82% до 100%. Средний уровень аккумуляции риккетсий в голодных личинках по результатам МФА варьировал незначительно: от 3,4 экземпляра в поле зрения ^.теНшШш, генотип ЯрЛ4) до 10 экземпляров в поле зрения (D.silvaтum, генотип DnS14). Более значительна разница в среднем уровне аккумуляции риккетсий в голодных нимфах: от 3,6 экземпляра в поле

зрения (D.silvarum, генотип DnS28) до 49 экземпляров в поле зрения (D.marginatus, генотип RpA4). Отмеченное повышение концентрации риккетсий после кормления преимагинальных фаз свидетельствует об устойчивой адаптации R.raoultii к исследуемым переносчикам.

При исследовании в РНИФ с поликлональными сыворотками мазков-отпечатков из гемолимфы, слюнных желез, мальпигиевых сосудов и яичников напитавшихся самок D.reticulatus и D.silvarum, естественно инфицированных R.raoultii (генотипы RpA4 и DnS28), риккетсии обнаружены во всех исследованных органах, но в различной концентрации: максимальное количество рик-кетсий выявлено в яичниках, что способствует эффек-

тивной вертикальной передаче риккетсий данного вида.

Полученные нами данные (высокий уровень вертикальной передачи, повышение уровня накопления рик-кетсий в преимагинальных стадиях клещей после кро-вопитания) позволяют утверждать, что представители R.raoultii хорошо адаптированы к четырем основным видам клещей рода Dermacentor: D.nuttalli, D.silvarum,

D.marginatus и D.reticulatus, распространенным на территории РФ. На основании результатов полевых и экспериментальных исследований можно предполагать, что иксодовые клещи рода Dermacentor являются не только экологически специфичным вектором, но и основным резервуаром R.raoultii.

ЛИТЕРАТУРА

1. Самойленко И.Е., Шпынов GH., Рудаков H.B. Оптимизация метода экспериментального моделирования естественного цикла метаморфоза переносчиков для изоляции, культивирования и изучения риккетсий новых генотипов // Омский научный вестник. — 2006. — №1(35), прил. — С. 93-95.

2. Тагильцев А.А., Тарасевич Л.H., Богданов И.И., Якименко В.В. Изучение членистоногих убежищного комплекса в природных очагах трансмиссивных вирусных инфекций: Руководство по работе в полевых и лабораторных условиях. — Томск, 1990. — 106 с.

3. Шпынов GH., Рудаков H.B., Танкибаев М.А. и др. Новые данные о распространении риккетсий RpA4 и R.aeschlimannii в Северной Азии // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. — 2002. — Т.

2. №4. — С. 136-138.

4. Drancourt M., Raoult D. Characterization of mutations in the rpoB gene in naturally rifampin-resistant Rickettsia species // Antimicrob Agents Chemother. —1999. — V. 43. — P. 2400-2403.

З. Ibarra V., Blanco J.R., Portillo A., et al. Rickettsia slovaca infection. DEBOTEL/TIBOLA. // Ann. N.Y. Acad. Sci. — 2006. — Vol. 1087. — P. 206-214.

б. Mediannikov O., Matsumoto K., Samoylenko I., et al. Rickettsia raoultii sp. nov., a spotted fever group rickettsia associated with Dermacentor ticks in Europe and Russia // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. — 2008. — №58. — P. 1635-1639.

7. Parola Ph., Rovery C., Rolain J. M., et al. Rickettsia slovaca and R. raoultii in Tick-borne Rickettsioses. // Emerging Infectious Diseases. — 2009. — Vol. 15, №7. — P. 1105-1108.

8. Rolain J.M., Maurin M., Vestris G., Raoult D. In vitro susceptibilities of 27 rickettsiae to 13 antimicrobials. // Antimicrob Agents Chemother. — 1998. — Vol. 42. — P. 1537-1541.

9. Roux V., Fournier P.-E., Rydkina E., Raout D. Phylogenetic study of the rickettsiae. // Rickettsiae and Rickettsial Diseases. / Ed. J. Kazar, R. Toman. — Bratislava: Veda, 1996. — P. 34-42.

10. Rydkina E., Roux V., Fetisova N., Rudakov N., et al. New rickettiae in ticks collected in territories of the former Soviet Union // Emerg. Infect. Dis. — 1999. —V.5. — P. 811-814.

11. Samoylenko I.E., Rudakov N.V., Shpynov S.N., et al. Study of biological characteristics of spotted fever group rickettsial genotypes RpA4, DnS14 and DnS28 // Ann. NY Acad. Sci. — 2003. — Vol.990. — P. 612-616.

12. Shpynov S., Parola P., Rudakov N., et al. Detection and Identification of Spotted Fever Group Rickettsiae in Dermacentor ticks from Russia and Central Kasahstan // Eur.J.Clin. Microbiol. Inf. Dis. — 2001. — V.20(12). — P. 903-905.

13. Shpynov S., Fournier P.-E., Rudakov N., et al. Detection of Members of the Genera Rickettsia, Anaplasma and Rhrlichia in Ticks Collected in the Asiatic Part of Russia // Ann. N.Y. Acad. Sci. — 2006. — Vol. 1087. — P. 378-383.

Информация об авторах: Самойленко Ирина Евгеньевна — к.м.н., ведущий научный сотрудник, 644080, г. Омск, проспект Мира, 7, Омский НИИ природно-очаговых инфекций Роспотребнадзора, тел. (3812) 651633, e-mail: mail@oniipi.org; Шпынов Станислав Николаевич — д.м.н., ученый секретарь; Якименко Валерий Викторович — д.б.н., заведующий лабораторией; Рудаков Николай Викторович — д.м.н.,

проф., директор, заведующий кафедрой.

© АНЦИФЕРОВА О.В., РЕШЕТНИК Л.А., ГОЛУБЕВ С.С. — 2013 УДК: 616.3 — 008.1: 611.342 — 053.2/.71

МОРФОМЕТРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЛИЗИСТОЙ ДИСТАЛЬНОГО ОТДЕЛА ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ У ДЕТЕЙ ПРИ ЦЕЛИАКИИ

Оксана Викторовна Анциферова1, Любовь Александровна Решетник2, Сергей Степанович Голубев1 ('Иркутский областной клинический консультативно-диагностический центр, гл. врач — к.м.н. И.В. Ушаков; 2Иркутский государственный медицинский университет, ректор — д.м.н., проф. И.В. Малов, кафедра детских болезней, зав. — д.м.н., проф. Л.А. Решетник)

Резюме. В течение 10 лет проведено целенаправленное клинико- лабораторное обследование 1775 детей в возрасте от 6 месяцев до 18 лет. У всех больных определены антитела к глиадину и к тканевой трансглутаминазе. 494 (27,83%) ребенка с положительными серологическими маркерами направлены на эндоскопию с последующим морфологическим исследованием биоптата. В селективной выборке детей морфологически подтвержденная целиакия встречается с частотой 1 к 40. Морфометрические показатели слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки характеризуются уменьшением толщины слизистой, высоты ворсин, соотношения высоты ворсин к глубине крипт. Компенсаторно увеличивается глубина крипт и число межэпителиальных лимфоцитов. Наибольшие изменения соответствуют манифестной форме целиакии, атипичные и латентные проявления целиакии имеют однонаправленную, но менее выраженную характеристику. Вероятность морфологического подтверждения диагноза целиакии более высока у детей до 7 лет.

Ключевые слова: дети, целиакия, морфометрия, двенадцатиперстная кишка.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.