CC BY
17
АНАЛИТИЧЕСКИЕ ОБЗОРЫ
Достижения в области изучения молекулярно-биологических характеристик различных видов рода Borrelia
Соколова Е.П., Хаметова А.П., Судьина Л.В., Пичурина Н.Л.
Федеральное казенное учреждение здравоохранения «Ростовский-на-Дону противочумный институт» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 344002, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
В систематическом обзоре в хронологическом порядке представлены результаты исследований в области изучения бактериального генома представителей рода Borrelia семейства Spirochaetaceae. Освещены основные достижения отечественных и зарубежных исследователей в применении новейших методов молекулярной биологии в изучении генома боррелий.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствие конфликта интересов. Вклад авторов. Все авторы внесли эквивалентный вклад в подготовку статьи.
Для цитирования: Соколова Е.П., Хаметова А.П., Судьина Л.В., Пичурина Н.Л. Достижения в области изучения молекулярно-биологических характеристик различных видов рода Borrelia // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2023. Т. 12, № 3. С. 112-119. DOI: https://doi.org/10.33029/2305-3496-2023-12-3-112-119 Статья поступила в редакцию 22.08.2022. Принята в печать 23.06.2023.
Ключевые слова:
боррелии;
линейная
хромосома;
линейные
плазмиды;
кольцевые
плазмиды
Achievements in the study of molecular biological characteristics of different species within the genus Borrelia
Sokolova E.P., Khametova A.P., Sudina L.V., Pichurina N.L.
Rostov-on-Don Plague Control Research Institute, 344002, Rostov-on-Don, Russian Federation
This review presents in chronological order the study results on the bacterial genome of Spirochaetaceae family representatives within the genus Borrelia. The main achievements of the application of the latest molecular biology methods in the study of the Borrelia genome by domestic and foreign researchers are highlighted.
Funding. The study was not sponsored.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Contribution. All authors made an equivalent contribution to the preparation of the article.
For citation: Sokolova E.P., Khametova A.P., Sudina L.V., Pichurina N.L. Achievements in the study of molecular biological characteristics of different species within the genus Borrelia. Infektsionnye bolezni: novosti, mneniya, obuchenie [Infectious Diseases: News, Opinions, Training]. 2023; 12 (3): 112-9. DOI: https://doi.org/10.33029/2305-3496-2023-12-3-112-119 (in Russian) Received 22.08.2022. Accepted 23.06.2023.
Keywords:
Borrelia; linear chromosome; linear plasmids; circular plasmids; review
Молекулярная диагностика бактериальных инфекций находится в стадии бурного развития благодаря быстрому внедрению новых методов изучения генома бактерий. Это позволяет в том числе проводить генетический анализ штаммов бактерий рода Borrelia, изучать филогеографию видов и штаммов Borrelia, а также выявлять особенности поддержания внутривидового генетического разнообразия боррелий в природе. Изучение структуры хромосомы и внехромосомных элементов - плазмид, штаммов рода Borrelia является важным звеном в понимании экологических особенностей циркуляции различных видов боррелий в природных очагах иксодовых клещевых борре-лиозов (ИКБ). Установлением детерминант вирулентности и молекулярных генетических элементов, отвечающих за их синтез, условий для поддержания постоянного набора плазмид, необходимых для проявления патогенности (патогенных свойств) боррелий, занимаются исследователи разных стран мира. Выявление особенностей строения генетических структур, сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей генетических элементов, применение широкомасштабной практики секвенирования генома нового поколения в конечном итоге будут способствовать формированию новых знаний об адаптации и персистенции боррелий в иксодовых клещах и у млекопитающих.
Цель работы - анализ современных достижений в области молекулярно-биологических характеристик возбудителей ИКБ.
В систематический обзор включены публикации, представленные на отечественных и зарубежных электронных ресурсах [PubMed (NCBI), El^vier, Research Gate, eLIBRARY, КиберЛенинка и др.].
Род Borrelia относится к порядку Spirochaetales, семейству Spirochaetaceae. Родовое название боррелии получили в честь французского бактериолога Амедея Борреля (Amedee Borrel). Видовое название бактерия Borrelia burg-dorferi получила в честь ее первооткрывателя - американского исследователя Вилли Бургдорфера в 1981 г. [1]. Все виды, вызывающие ИКБ, в совокупности обозначаются как B. burgdorferi sensu lato (s.l.), а сама B. burgdorferi определяется как B. burgdorferi sensu stricto (s.s.) [2].
Согласно определению, ИКБ (болезнь Лайма, системный клещевой боррелиоз, Лайм-боррелиоз) - группа инфекционных трансмиссивных природно-очаговых заболеваний, вызываемых боррелиями группы B. burgdorferi и передающихся иксодовыми клещами. Склонные к хроническому и рецидивирующему течению с преимущественным поражением кожи, нервной системы, сердца и суставов» [3]. В настоящее время установлено, что комплекс Borrelia burgdorferi s.l. включает более 20 геновидов, 10 из них (Borrelia burgdorferi s.s., Borrelia afzelii, Borrelia garinii, Borrelia bavariensis, Borrelia spielmanii, Borrelia lusitania, Borrelia valai-siana, Borrelia chilensis, Borrelia kurtenbachii, Borrelia mayonii) являются доказанными этиологическими агентами ИКБ, встречающимися в Северной, Южной Америке и в Евразии [4-10]. Этот список не окончательный, так как изучаются новые геновиды боррелий, которые впоследствии смогут войти в комплекс B. burgdorferi s.l. [10]. Ранее предлагалось разделить один оригинальный род Borrelia на два: род
Borreliella sp. nov., включающий возбудителей ИКБ, и род Borrelia, содержащий возбудителей возвратного тифа [11]. Но такой филогенетический подход оказался спорным для ряда исследователей и не утвердился [12, 13].
Самыми распространенными патогенными видами боррелий являются B. burgdorferi s.s. (американский ареал), B. garinii и B. afzelii (евразийский ареал). На территории России наиболее часто инфицирование обусловлено геновидами комплекса Borrelia burgdorferi s.l. - B. afzelii и B. garinii [6-8, 14-19].
Представители рода Borrelia морфологически сходны и представляют собой извитые, подвижные за счет сокращения аксиальных фибрилл, грамотрицательные аспоро-генные бактерии длиной 8-30 мкм и шириной 0,2-0,6 мкм. По форме напоминают спираль, имеющую от 3 до 10 крупных завитков. Клеточная стенка состоит из плазматической мембраны, пептидогликанового слоя и наружной мембраны [20, 21].
Боррелии являются ауксотрофами по всем аминокислотам, нуклеотидам и жирным кислотам; у них отсутствуют гены, кодирующие ферменты цикла трикарбоновых кислот и окислительного фосфорилирования [22].
В отличие от других бактерий, боррелиям не требуется железо, и в их геноме отсутствует большинство железоза-висимых ферментов [22]. Глюкоза метаболизируется через гликолитический путь Эмбдена-Мейергофа (гликолиз), но из-за отсутствия цикла трикарбоновых кислот производство аденозинтрифосфата (АТФ) зависит исключительно от фосфорилирования субстрата. В клетках боррелий также отсутствует комплекс пируватдегидрогеназы для синтеза ацетил-КоА из пирувата, вместо этого используется ацетат для производства незаменимого ацетил-КоА. Для синтеза клеточной стенки боррелиям необходим экзогенный N-ацетилглюкозамин, который они получают из хитинового матрикса клещей. Кроме того, боррелии обладают способностью поглощать глицерин и метаболическим путем использовать его в качестве альтернативного источника углерода, что, по-видимому, важно для выживания в клещах [20-23].
Такие особенности метаболизма боррелий объясняют их чрезвычайную требовательность к условиям культивирования на сложных питательных средах, содержащих сыворотку крови, асцитическую жидкость, тканевые экстракты, аминокислоты, витамины и другие факторы роста. В лабораторных условиях для выращивания различных штаммов рода Borrelia используют жидкую, полужидкую и плотную среду Барбура-Стоннера-Келли (BSK) в различных модификациях [24]. Боррелии относят к микроаэрофилам с низкой скоростью роста, оптимальное условие культивирования -температура от 30 до 34 °С при атмосфере углекислого газа 5% и 100% влажности, длительность роста на питательных средах - от 6 дней до 8 нед. Более подробные характеристики морфологии, строения клеточной стенки, внешней мембраны приведены как в работах отечественных авторов [1, 10, 21], так и зарубежных исследователей [5, 21-24].
С конца 1990-х гг. начинается активное изучение генетических элементов бактерий. В работе C.M. Fraser (Институт геномных исследований, США) впервые дано описание генома штамма B. burgdorferi B31, который стал эталонным
для всех последующих исследований. Нуклеотидная последовательность первого секвенированного штамма B. burgdorferi B31 была доступна уже в 1997 г. в GenBank [Национальный центр биотехнологической информации (NCBI)] [25].
За последние два десятилетия изучения генома представителей Borrelia российскими и зарубежными исследователями был сделан вывод, что они имеют самые сложные геномы из всех изученных бактерий. У всех боррелий комплекса B. burgdorferi s.L. имеются схожие по структуре родственные линейные хромосомы небольшой длины (около 900 тыс. пар нуклеотидов, т.п.н.), а также многочисленные кольцевые и линейные плазмиды, которые вариабельны по последовательностям и могут присутствовать в различных сочетаниях и количествах даже в пределах штамма [20, 23-32].
Специалисты разных исследовательских центров столкнулись с серьезной проблемой в изучении генома боррелий, которая заключалась в том, что плазмиды довольно легко теряются при лабораторном культивировании, что делает невозможным поддержание полноценных вирулентных штаммов в условиях in vitro [33].
Геном бактерии B. burgdorferi эталонного штамма B31 состоит из линейной хромосомы размером 910 725 пар оснований и 17 линейных и кольцевых плазмид с общим размером более 533 000 пар оснований. Установлено, что хромосома содержит 853 гена, кодирующих базовый набор белков для репликации ДНК, транскрипции, трансляции, транспорта растворенных веществ и энергетического метаболизма. Линейные плазмиды штамма B. burgdorferi B31 имели следующие размеры: 56 т.п.н. (Lp56), 54 т.п.н. (Lp54), 4 плазмиды размером 28 т.п.н. (Lp28-1, Lp28-2, Lp28-3 и Lp28-4), 38 т.п.н. (Lp38), 36 т.п.н. (Lp36), 25 т.п.н. (Lp25) и 17 т.п.н. (Lp17); и кольцевые плазмиды: 9 т.п.н. (ср9), 26 т.п.н. (ср26), 5 или 6 гомологичных плазмид по 32 т.п.н. (ср32) [34].
В дальнейшем, широкомасштабные генетические исследования представителей Borrelia sрp. в 2015-2018 гг. на базе медицинского факультета Университета штата Юта (США) провели S.R. Casjens, E.B. GiLcrease, M. Vujadi-novic. Было выполнено секвенирование полных геномов 2 изолятов B. afzelii, 2 B. garinii и по 1 представителю B. spielmanii, B. bissettiae, B. valaisiana и B. finlandensis. Эти отдельные изоляты содержали от 7 до 16 плазмид, а в общей сложности авторами было изучено до 99 различных плазмид бактерий этого рода. Сравнительный геномный анализ данных плазмид был осуществлен с уже известными генетическими структурами из базы данных GeneBank [15, 21, 29].
В последующем были проанализированы нуклеотидные последовательности в общей сложности 236 плазмид, присутствующих в геномах 14 штаммов B. burgdorferi [29]. Размеры внехромосомных элементов наследственности представителей рода Borrelia различны и варьируют от 5 до 200 т.п.н. Исследователи обнаружили, что в пределах вида/ штамма количественные и качественные сочетания линейных и кольцевых плазмид также не постоянны. Изучены строение и способ репликации линейных геномов боррелий.
Отличительной видовой чертой представителей рода Borrelia является то, что хромосома и линейные плазмиды несут на концах теломеры - ковалентно замкнутые шпилечные структуры, а репликация линейной ДНК B. burgdorferi уникальна [15, 35]. В ходе изучения репликации хромосомы боррелий был обнаружен высокопластичный участок генома, связанный с одной из теломер. Установлено, что подавляющее большинство линейных и кольцевых плазмид способно к рекомбинации с вышеуказанным участком. Такой генетический конструктор позволяет бактериям управлять своей изменчивостью, иметь различные вариации генов, ответственных за синтез липопротеинов внешней поверхности бактериальных клеток, лучше подстраиваться под конкретного хозяина и уклоняться от воздействия его иммунной системы [35].
Установлен тот факт, что некоторые из линейных плазмид имеют необычно низкую для бактерий плотность генов, кодирующих белок, и содержат большое количество псевдогенов. Полное содержание плазмид в изоляте Borrelia трудно определить с помощью гель-электрофореза из-за больших размеров колец ДНК, а также из-за множественных линейных плазмид, часто имеющих очень похожие размеры, что приводит к ошибочной интерпретации результатов. Таким образом, полный плазмидный набор был проанализирован только для 4 изолятов B. burgdorferi, B31, N40, JD1 и 297, они содержат 23, 17, 20 и 20 различных плазмид соответственно [15].
Сборка генома B. burgdorferi s.L. по результатам секве-нирования нового поколения (NGS) является также непростой задачей [18]. Данный факт объясняет, почему в NCBI (Национальный центр биотехнологической информации, США) можно найти только 34 полностью собранных генома [19], в числе которых большая часть принадлежит виду B. burgdorferi s.s. - основному возбудителю И КБ в Северной Америке [36].
Полностью собранный геном доступен в базах данных (БД) для эталонного штамма Pbi вида B. bavariensis (регистрационный номер CP058872) и 3 штаммов, которые до сих пор упоминаются как B. garinii в GenBank (BgVir CP003151.1), SZ CP007564.1 и NMJW1 CP003866.1, принадлежащих виду B. bavariensis. Тем не менее для последних перечисленных штаммов собраны только хромосома (штаммы SZ, NMJW1 и BgVir) и 2 плазмиды (только штамм BgVir) [37, 38].
Для исследователей генома бактерий рода Borrelia созданы информационные ресурсы, где отображена актуальная подробная информация.
Информационные ресурсы о геноме бактерий рода Borrelia
1. Веб-сайт Borreliabase (http://borreLiabase.org/) поддерживается группой доктора Цю (Dr.Qiu's) совместно с Консорциумом по секвенированию генома боррелий, в котором представлена информация о сравнительном анализе секвенированных геномов бактерий рода Borrelia, включая анализ филогенеза штаммов, синтению геномов, сравнение ортологичных открытых рамок считывания (ORF) и межгенные спейсеры (IGS) [9].
2. Веб-сайт (http://diverge.hunter.cuny.edu/Labwiki) лаборатории эволюционной биоинформатики Хантер-колледжа Городского университета Нью-Йорка (США) поддерживается группой доктора Цю (Dr.Qiu's).
3. Браузер генома Spirochete SGB (http://sgb.fLi-Leibniz.de) разработан в рамках совместного проекта группами биоинформатики и анализа генома Института исследования возраста им. Лейбница/Институт Фрица Липмана (Германия).
4. База данных и аналитический ресурс по биоинформатики (BRC) для всех бактерий PATRIC (http://www. patricbrc.org). В данной базе представлена информация о 1009 геномах представителей рода Borrelia с указанием страны происхождения штамма и вида, источника и года выделения бактерий, года завершения сборки генома и т.д. Необходимо подчеркнуть особую важность этой базы данных для исследователей, занимающихся секвенирова-нием генома боррелий, так как существует возможность просматривать все геномы и проводить собственный сравнительный анализ полученных данных [38].
Важно отметить, что еще в 1997 г. C.M. Fraser и соавт. определили, что геном у B. burgdorferi не кодирует токсинов или механизма, необходимого для их секреции, и вместо этого у них есть динамическая генетическая регуляция и антигенная изменчивость для проникновения в различные типы тканей и уклонения от иммунной системы хозяина. Поэтому работы по изучению структуры генома, плазмидного состава боррелий так необходимы для выяснения их вирулентности [25].
Структура генома
Хромосома штамма B31 B. burgdorferi несет 815 предполагаемых генов, кодирующих в основном функции домашнего хозяйства. Эти функции включают минимальную метаболическую способность, которая не позволяет синтезировать аминокислоты, нуклеотиды или липиды de novo. В обзорных публикациях S.R. Casjens и соавт. не только приведены молекулярно-генетические характеристики плазмид, но и указаны известные продукты плазмидных генов B. burgdorferi [29, 34, 36]. Следует отметить, что не все плазмиды хорошо изучены, а также до конца не определена роль того или иного белка в вирулентности и/или патогенезе заболевания.
Общая характеристика и роль плазмид
Как было отмечено выше, представители комплекса B. burgdorferi s.L. характеризуются очень сложным геномом, и большинство факторов, определяющих их вирулентные свойства, кодируется плазмидами, следовательно, изменение плазмидного состава боррелий может сопровождаться потерей вирулентности. Установлено, что плазмиды кодируют белки, которые экспонируются в основном на внешнюю поверхность бактериальной клетки - это множество модифицированных липидами белков (липопротеинов). Белки внешней поверхности клетки боррелий подразделяют на 2 основные категории: липопротеины, которые прикре-
пляются к внешней мембране бактерии с помощью собственных липидных фрагментов (OspA, OspB, OspC, OspD, OspE, OspF, DbpA, DbpB, CspA, VLsE, BptA), и белки, которые закрепляются за счет одного или нескольких трансмембранных доменов (P13, P66, BesC, BamA, Lmp1 и BB0405) [36, 39, 40].
Бактерии B. burgdorferi в структуре клеточной стенки не содержат липополисахарид и не активируют ToLL-подобные рецепторы врожденного иммунитета - TLR4. Для внутриклеточной передачи сигнала они используют рецепторы TLR2 [41, 42]. Липопротеины играют важную роль в различных этапах колонизации клещей, инициировании и развитии инфекционного процесса у млекопитающих. Необходимо отметить, что липопротеины способны вызывать провоспа-лительный иммунный ответ, а также иммунопатологические реакции, обеспечивающие уклонение от иммунной защиты хозяина. При этом структура и функции большинства липопротеинов боррелий еще до конца не выяснены [39, 43-46].
Кольиевые плазмиды
При лабораторном моделировании эпизоотического процесса с заражением биопробных животных (белых мышей) или клещей установлено, что наличие/отсутствие кольцевой плазмиды cp9 в боррелиях не влияет на вирулентность, и она довольно легко теряется при выращивании культуры B. burgdorferi s.L. на плотной питательной среде [29].
Выяснено, что кольцевая плазмида cp26 необходима для определения вирулентности штаммов боррелий при экспериментальном заражении биопробных животных. Эта плазмида несет в себе гены, кодирующие несколько ферментов метаболизма нуклеотидов, переносчиков малых молекул и фермент - теломерную резолвазу (ResT), создающую уникальные закрытые шпильковые теломеры, присутствующие на концах линейных репликонов бактерий рода Borrelia. Также эта плазмида кодирует один из важных поверхностных антигенов - липопротеин OspC, экспресси-руемый только при температуре тела хозяина-млекопитающего. Делеционные мутанты B. burgdorferi по OspC являются авирулентными и не способны вызывать инфекционный процесс у биопробных животных [40, 47].
Во всех проанализированных изолятах B. burgdorferi выявлены члены семейства кольцевых плазмид cp32s, которые считаются профагами. Они кодируют гены поверхностных белков липопротеинов, идентифицированных как фибронектин-связывающий белок и плазминоген человека [29, 40].
Линейные плазмиды
Роль плазмиды lp17 в патогенезе боррелиоза до сих пор не выяснена, однако установлено, что она кодирует белок D18, регулирующий экспрессию поверхностного липопо-липротеина OspC, кодируемого кольцевой плазмидой cp26 [29, 36].
Линейная плазмида lp25 играет существенную роль в проявлении свойства вирулентности у представителей комплекса B. burgdorferi s.L. Необходимым условием для
инфицирования и развития боррелиоза у биопробных мышей является наличие в геноме боррелии линейной плазмиды lp25, несущей ген BBE22, но она часто утрачивается при пассировании на искусственных средах штаммов B. burgdorferi. При отсутствии данной плазмиды в составе генома у штаммов отмечено значительное снижение вирулентности также для личинок и нимф клещей [48]. Плазмида lp25 в штамме B31 B. burgdorferi содержит также важные гены: ген pncA (b31_e22) - кодирующий никотинамидазу и ген bptA (b31_e16) - поверхностный липопротеин, необходимый для персистенции боррелий в клещах [29, 36, 48].
Плазмиды семейства lp28s играют важную роль при лабораторном моделировании ИКБ на мышах, но их отсутствие не влияет на персистенцию возбудителя инфекции в клещах [49]. Было показано, что лабораторные мыши являются эффективными моделями для изучения инфекционного процесса в тканях суставов и сердца, вызванного B. Burgdorferi, и иммунного ответа организма хозяина. Плазмида lp28-1 несет 2 гена, arp и vls, которые важны для мышиной модели Лайм-боррелиоза. Плазмида lp28-3 кодирует белок CRASP2 (связывающий комплемент регулирующий фактор Н человека) и предположительно несколько липопротеинов, обеспечивающих выживаемость B. burgdorferi в условиях in vivo. Показано, что потеря плазмиды lp28-4 B. burgdorferi приводит к снижению выживаемости боррелий в клещах и уменьшает способность этих бактерий к передаче от клещей к мышам. Также эта плазмида несет несколько генов, кодирующих нуклеоти-дазу, которая локализована на поверхности бактерии [50]. Плазмида lp28-5 несет гены, которые предположительно кодируют новые липопротеины, идентичные по аминокислотной последовательности цитозин-ДНК-метилтрансферазе [29, 36].
Плазмида lp36 несет 2 гена: фермент адениндезаминазу, который важен при экспериментальном заражении мышей, и фибронектин-связывающий белок. Кроме того, кодируемый lp36 липопротеин K07 является иммунодоминантным антигеном при инфицировании человека боррелиями, и его ген присутствует также во всех 4 плазмидах семейства lp38s [29, 36].
Близкородственные линейные плазмиды семейства lp38s обнаружены в исследованных изолятах B. burgdorferi s.L. в диапазоне размеров от 37 до 39 кб. Однако при лабораторном моделировании инфекционного эпизоотического цикла «клещ-мышь» выяснено, что они не играют существенной роли. Плазмиды семейства lp38s несут параллельные наборы генов (которые включают ген белка внешней поверхности OspD, плазмиды lp54) [29, 36].
Плазмиды lp54 обнаруживаются у всех представителей комплекса B. burgdorferi s.L. По размеру и содержанию генов они идентичны плазмиде lp54 эталонного штамма B. burgdorferi B31. Известно, что гены lp54 кодируют хорошо изученные белки внешней поверхности OspA и OspB, а также белки, связывающие декорин, тимидилатсинтазу, белок CRASP-1, связывающий фактор комплемента Н и плаз-миноген, а также ряд менее охарактеризованных поверхностных и антигенных белков. Декорин-связывающие белки А и В (DbpA и DbpB) активируются на поверхности
бактерий B. burgdorferi, выращенных при пониженном pH и изменении температуры с 23 до 37 °C. Эти белки, по предположениям авторов, играют значительную роль в циркуляции боррелий в популяциях млекопитающих на территории природного очага ИКБ [36, 51].
Анализ нуклеотидных последовательностей показал, что плазмиды B. burgdorferi cp26, cp32s и lp54 имеют консервативные структуры и в значительной степени присутствуют во всех изученных изолятах B. burgdorferi s.L. Для персистенции боррелий в клещах обязательно наличие следующих плазмид: lp25, lp28-4 и lp54 [36]. Потеря нескольких линейных плазмид, включая lp25, lp28-1 и lp36, приводит к снижению/отсутствию вирулентности представителей комплекса B. burgdorferi s.L.
Итогом широкомасштабных исследований последних лет в области молекулярной генетики боррелий, проведенных К.В. Кулешовым и соавт. (2020), стало полногеномное секвенирование клинического изолята Borrelia miyamotoi Izh-4, выделенного на территории России, которое может послужить прочной основой для будущих достижений в сравнительной геномике боррелий. В результате сравнения и комбинации результатов, полученных методами длинного чтения Pacific Biosciences SingLe-MoLecuLe ReaLtime TechnoLogy (SMRT) и Oxford Nanopore TechnoLogy (ONT), дополненные высокоточными последовательностями короткого чтения (ILLumina), обнаружено, что геном изолята Izh-4 состоит из 1 линейной хромосомы, 12 линейных и 2 кольцевых плазмид [52].
Проводимый в Российской Федерации эпизоотологиче-ский мониторинг, включающий сбор информации о компонентах паразитарной системы, позволяет уточнить современный ареал возбудителя ИКБ, выявить инфицированность млекопитающих и переносчиков, определить уровень активности природных очагов и риски инфицирования населения. Для эффективного контроля эпидемической ситуации по ИКБ в России и изучению биоценотической структуры их природных очагов в практическую деятельность лабораторий внедрен метод полимеразной цепной реакции (ПЦР). Наиболее часто в лабораторных исследованиях клещей методом ПЦР используют наборы реагентов для выявления ДНК и РНК боррелий комплекса B. burgdorferi s.L. - «Вектор-Бест», «АмплиСенс® TBEV», ДНК-Технология, БОРРЕЛИО-ГЕН. Актуально выявить молекулярно-биологические особенности этиологических агентов, позволяющих ИКБ занимать доминирующее положение в структуре заболеваемости трансмиссивными природно-очаговыми инфекциями [6-8].
Заключение
Таким образом, несмотря на достигнутые успехи в изучении молекулярно-биологических свойств боррелий, существует ряд белых пятен и нерешенных методологических вопросов, которые требуют дальнейших фундаментальных исследований. Вследствие того что генетическая структура одних и тех же локусов у различных видов боррелий отличается большой гетерогенностью, это необходимо учитывать при выборе мишеней для создания новых наборов для выявления методом ПЦР ДНК видов и геновариантов боррелий
комплекса B. burgdorferi s.l. Проведение сравнительного анализа всех доступных плазмидных последовательностей боррелий, циркулирующих в природных очагах, и объединение полученных результатов будет способствовать созданию подмножества генов, которые могут быть дополнительно охарактеризованы. Это поможет определить их роль в отношении вирулентности B. burgdorferi s.l. и патогенеза ИКБ. Использование новейших методов в изучении структуры хромосомы и внехромосомных элементов наследственности [мультилокусный анализ (MLST, MLVA), нанопо-
ровое секвенирование, полногеномный анализ (WGS), мета-геномное секвенирование] в дальнейшем позволит раскрыть загадки геномной изменчивости представителей комплекса B. burgdorferi s.l.
В результате применения этих методов у исследователей появится возможность обсуждения значения генов, плазмидных обменов и перестроек, а также моделирования структуры гипотетических белков, их биологическую функцию и определения роли в реализации вирулентных свойств боррелий.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
ФКУЗ «Ростовский-на-Дону противочумный институт» Роспотребнадзора, Ростов-на-Дону, Российская Федерация: Соколова Елена Павловна (Elena P. Sokolova)* - кандидат биологических наук, младший научный сотрудник E-mail: sokoLova64@List.ru https://orcid.org/0000-0003-3973-6392
Хаметова Анна Петровна (Anna P. Khametova) - младший научный сотрудник E-mail: khametova_ap@antiplague.ru https://orcid.org/0000-0002-4329-8340
Судьина Людмила Владимировна (Lyudmila V. Sudina) - кандидат биологических наук, младший научный сотрудник
E-mail: sudina_lv@antiplague.ru
https://orcid.org/0000-0003-3169-8563
Пичурина Наталья Львовна (Natalia L. Pichurina) - кандидат медицинских наук, исполняющий обязанности начальника отдела
E-mail: pichurina_nl@antiplague.ru
https://orcid.org/0000-0003-1876-5397
ЛИТЕРАТУРА
1. Коренберг Э.И., Помелова В.Г., Осин Н.С. Природноочаговые инфекции, передающиеся иксодовыми клещами / под ред. А.Л. Гинцбурга, В.Н. Злобина. Москва : Наука, 2013. 462 с. ISBN 978-5-94822-070-3.
2. Marques A.R. Laboratory diagnosis of Lyme disease: advances and challenges // Infect. Dis. Clin. North Am. 2015. Vol. 29, N 2. P. 295-307. DOI: https://doi. org/10.1016/j.idc.2015.02.005
3. Брико Н.И., Зуева Л.И., Покровский В.И., Сергиев В.П., Шкарин В.В. Эпидемиология : учебник : в 2 т. Т. 2. Москва : Медицинское информационное агентство, 2013. 656 с. ISBN 978-5-9986-0109-5; ISBN 978-5-9986-0111-8.
4. Weiner M., Zukiewicz-Sobczak W., Tokarska-Rodak M., Plewik D., Panczuk A. et al. Prevalence of Borrelia burgdorferisensu lato in ticks from the Ternopil Region in Ukraine // J. Vet. Res. 2018. Vol. 62, N 3. P. 275-280. DOI: https://doi.org/10.2478/ jvetres-2018-0039
5. Barbour A.G., Hayes S.F. Biology of Borrelia species // Microbiol. Rev. 1986. Vol. 50, N 4. P. 381-400. DOI: https://doi.org/10.1128/mr.50.4.381-400.1986
6. Коренберг Э.И., Нефедова В.В., Фадеева И.А., Горелова Н.Б. Основные итоги генотипирования боррелий в России // Бюллетень сибирской медицины. 2006. № 5. С. 87-92. DOI: https://doi.org/10.20538/1682-0363-2006-87-92
7. Рудакова С.А., Теслова О.Е., Канешова Н.Е., Штрек С.В., Якименко В.В., Пеньевская Н.А. Геновидовое разнообразие боррелий в иксодовых клещах на территории юга Западной Сибири // Проблемы особо опасных инфекций. 2019. № 4. С. 92-96. DOI: https://doi.org/10.21055/0370-1069-2019-4-92-96
8. Рудакова С.А., Пеньевская Н.А., Блох А.И., Савельев Д.А., Теслова О.Е., Канешова Н.Е. и др. Эпидемиологическая ситуация по иксодовым клещевым боррелиозам в Российской Федерации в 2019 г. в сравнении с периодом 20022018 гг. // Проблемы особо опасных инфекций. 2020. № 3. С. 131-138. DOI: https://doi.org/10.21055/0370-1069-2020-3-131-138
9. Коренберг Э.И. Происхождение возбудителей природноочаговых болезней // Природа. 2006. № 10. С. 33-40. URL: https://www.researchgate.net/ publication/260019215_Proishozdenie_vozbuditelej_prirodnoocagovyh_boleznej_ The_origin_of_pathogens_of_diseases_with_natural_focality/
10. Wolcott K.A., Margos G., Fingerle V., Becker N.S. Host association of Borrelia burgdorferi sensu lato: a review // Ticks Tick Borne Dis. 2021. Vol. 12, N 5. Article ID 101766. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ttbdis.2021.101766
11. Adeolu M., Gupta R.S. A phylogenomic and molecular marker based proposal for the division of the genus Borrelia into two genera: the emended genus Borrelia containing only the members of the relapsing fever Borrelia, and the genus Borreliella gen. nov.containing the members of the Lyme disease Borrelia (Borrelia burgdorferi sensu lato complex) // Antonie Van Leeuwenhoek. 2014. Vol. 105, N 6. P. 1049-1072. DOI: https://doi.org/10.1007/s10482-014-0164-x
12. Barbour A.G., Adeolu M., Gupta R.S. Division of the genus Borrelia into two genera (corresponding to Lyme disease and relapsing fever groups) reflects their genetic and phenotypic distinctiveness and will lead to a better understanding of these two groups of microbes // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2017. Vol. 67, N 6. P. 20582067. DOI: https://doi.org/10.1099/ijsem.0.001815
13. Margos G., Marosevic D., Cutler S., Derdakova M. et al. Corrigendum: There is inadequate evidence to support the division of the genus Borrelia // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2017. Vol. 67, N 6. P. 2073. DOI: https://doi.org/10.1099/ijsem.0.002100 Erratum for: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2017. Vol. 67, N 4. P. 1081-1084.
14. Margos G., Gofton A., Wibberg D., Dangel A. et al. The genus Borrelia reloaded // PLoS One. 2018. Vol. 13, N 12. Article ID e0208432. DOI: https://doi. org/10.1371/journal.pone.0208432
15. Casjens S.R., Di L., Akther S., Mongodin E.F. et al. Primordial origin and diversification of plasmids in Lyme disease agent bacteria // BMC Genomics. 2018. Vol. 19, N 1. P. 218. DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-018-4597-x
16. Gern L., Estrada-Peña A., Frandsen F., Gray J.S. et al. European reservoir hosts of Borrelia burgdorferi sensu lato // Zentralbl. Bakteriol. 1998. Vol. 287, N 3. P. 196-204. DOI: https://doi.org/10.1016/s0934-8840(98)80121-7
17. Norte A.C., da Silva L.P., Tenreiro P.J., Felgueiras M.S. et al. Patterns of tick infestation and their Borrelia burgdorferi s.l. infection in wild birds in Portugal // Ticks Tick Borne Dis. 2015. Vol. 6, N 6. P. 743-750. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.ttbdis.2015.06.010
18. Steere A., Strle F., Wormser G. et al. Lyme borreliosis // Nat. Rev. Dis. Primers. 2016. Vol. 2. Article ID 16090. DOI: https://doi.org/10.1038/nrdp.2016.90
19. RuZic-Sabljic E., Cerar T. Progress in the molecular diagnosis of Lyme disease // Expert Rev. Mol. Diagn. 2017. Vol. 17, N 1. P. 19-30. DOI: https://doi.org/10. 1080/14737159.2016.1246959
20. Haake D.A., Yang F.X. Spirochetes in Encyclopedia of Microbiology. 4th ed. Elsevier, 2019. P. 283-298. ISBN 978-0-12-811737-8.
* Автор для корреспонденции.
21. Манзенюк И.Н., Манзенюк О.Ю. Клещевые боррелиозы (болезнь Лайма). Кольцово, 2005. 85 с.
22. Radolf J., Caimano M., Stevenson B. et al. Of ticks, mice and men: understanding the dual-host lifestyle of Lyme disease spirochaetes // Nat. Rev. Microbiol. 2012. Vol. 10. P. 87-99. DOI: https://doi.org/10.1038/nrmicro2714
23. Hubalek Z., Halouzka J., Heroldova M. Growth temperature ranges of Borrelia burgdorferi sensu lato strains // J. Med. Microbiol. 1998. Vol. 47, N 10. P. 929932. DOI: https://doi.org/10.1099/00222615-47-10-929
24. Rodriguez I., Lienhard R., Gern L. et al. Evaluation of a modified culture medium for Borrelia burgdorferi sensu lato // Mem. Inst. Oswaldo Cruz. 2007. Vol. 102, N 8. P. 999-1002. DOI: https://doi.org/10.1590/s0074-02762007000800017
25. Fraser C.M., Casjens S., Huang W.M. et al. Genomic sequence of a Lyme disease spirochaete, Borrelia burgdorferi// Nature. 1997. Vol. 390, N 6660. P. 580586. DOI: https://doi.org/10.1038/37551
26. Mongodin E.F., Casjens S.R., Bruno J.F. et al. Inter- and intra-specific pan-genomes of Borrelia burgdorferi sensu lato: genome stability and adaptive radiation // BMC Genomics. 2013. Vol. 14. P. 693. DOI: https://doi.org/10.1186/1471-2164-14-693
27. Di L., Pagan P.E., Packer D. et al. BorreliaBase: a phylogeny-centered browser of Borrelia genomes // BMC Bioinformatics. 2014. Vol. 15. P. 233. DOI: https://doi. org/10.1186/1471-2105-15-233
28. Kingry L.C., Batra D., Replogle A. et al. Whole genome sequence and comparative genomics of the novel Lyme Borreliosis causing pathogen, Borrelia mayonii // PLoS One. 2016. Vol. 11, N 12. Article ID e0168994. DOI: https://doi.org/10.1371/ journal.pone.0168994
29. Casjens S.R., Gilcrease E.B., Vujadinovic M. et al. Plasmid diversity and phylogenetic consistency in the Lyme disease agent Borrelia burgdorferi// BMC Genomics. 2017. Vol. 18. P. 165. DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-017-3553-5
30. Margos G., Gofton A., Wibberg D. et al. The genus Borrelia reloaded // PLoS One. 2018. Vol. 13, N 12. Article ID e0208432. DOI: https://doi.org/10.1371/journal. pone.0208432
31. Marconi R.T., Garon C.F. Development of polymerase chain reaction primer sets for diagnosis of Lyme disease and for species-specific identification of Lyme disease isolates by 16S rRNA signature nucleotide analysis // J. Clin. Microbiol. 1992. Vol. 30, N 11. P. 2830-2834. DOI: https://doi.org/10.1128/jcm.30.11.2830-2834.1992 Erratum in: J. Clin. Microbiol. 1993. Vol. 31, N 4. P. 1026.
32. Marconi R.T., Hohenberger S., Jauris-Heipke S. et al. Genetic analysis of Borrelia garinii OspA serotype 4 strains associated with neuroborreliosis: evidence for extensive genetic homogeneity // J. Clin. Microbiol. 1999. Vol. 37, N 12. P. 3965-3970. DOI: https://doi.org/10.1128/JCM.37.12.3965-3970.1999
33. Biskup U.G., Strle F., Ruzic-Sabljic E. Loss of plasmids of Borrelia burgdorferi sensu lato during prolonged in vitro cultivation // Plasmid. 2011. Vol. 66. P. 1-6. DOI: https://doi.org/10.1016/j.plasmid.2011.02.006
34. Casjens S., Palmer N., van Vugt R. et al. A bacterial genome in flux: the twelve linear and nine circular extrachromosomal DNAs in an infectious isolate of the Lyme disease spirochete Borrelia burgdorferi// Mol. Microbiol. 2000. Vol. 35, N 3. P. 490516. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2958.2000.01698.x
35. Молдован М.А. Линейные геномы прокариот и митохондрий: происхождение, механизмы репликации концов и адаптивное значение // Молекулярная биология. 2019. Т. 53, № 2. С. 218-224. DOI: https://doi.org/10.1134/ S0026898419020125
36. Casjens S.R., Mongodin E.F., Qiu W.G. et al. Genome stability of Lyme disease spirochetes: comparative genomics of Borrelia burgdorferi plasmids // PLoS
One. 2012. Vol. 7, N 3. Article ID e33280. DOI: https://doi.org/10.1371/journal. pone.0033280
37. Becker N.S., Rollins R.E., Nosenko K. et al. High conservation combined with high plasticity: genomics and evolution of Borrelia bavariensis // BMC Genomics. 2020. Vol. 21. P. 702. DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-020-07054-3
38. Wattam A.R., Abraham D., Dalay O. et al. PATRIC, the bacterial bioinformatics database and analysis resource // Nucleic Acids Res. 2014. Vol. 42, N D1. P. D581-D591. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkt1099
39. Kenedy M.R., Lenhart T.R., Akins D.R. The role of Borrelia burgdorferi outer surface proteins // FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2012. Vol. 66, N 1. P. 1-19. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1574-695X.2012.00980.x
40. Скрипченко Н.В., Балинова А.А. Современные представления о патогенезе иксодовых клещевых боррелиозов // Журнал инфектологии. 2012. Т. 4, № 2. С. 5-14. DOI: https://doi.org/10.22625/2072-6732-2012-4-2-5-14
41. Takayama K., Rothenberg R.J., Barbour A.G. Absence of lipopolysaccharide in the Lyme disease spirochete, Borrelia burgdorferi// Infect. Immun. 1987. Vol. 55, N 9. P. 2311-2313. DOI: https://doi.org/10.1128/iai.55.9.2311-2313.1987
42. Kelesidis T. The cross-talk between spirochetal lipoproteins and immunity // Front. Immunol. 2014. Vol. 5. P. 310. DOI: https://doi.org/10.3389/ fimmu.2014.00310
43. Christodoulides A., Boyadjian A., Kelesidis T. Spirochetal lipoproteins and immune evasion // Front. Immunol. 2017. Vol. 8. P. 364. DOI: https://doi.org/10.3389/ fimmu.2017.00364
44. Ojaimi C., Brooks C., Casjens S. et al. Profiling of temperature-induced changes in Borrelia burgdorferi gene expression by using whole genome arrays // Infect. Immun. 2003. Vol. 71, N 4. P. 1689-1705. DOI: https://doi.org/10.1128/ IAI.71.4.1689-1705.2003
45. Brooks C.S., Hefty P.S., Jolliff S.E., Akins D.R. Global analysis of Borrelia burgdorferi genes regulated by mammalian host-specific signals // Infect. Immun. 2003. Vol. 71, N 6. P. 3371-3383. DOI: https://doi.org/10.1128/IAI.71.6.3371-3383.2003
46. Aslam B., Nisar M.A., Khurshid M., Farooq Salamat M.K. Immune escape strategies of Borrelia burgdorferi // Future Microbiol. 2017. Vol. 12, N 13. P. 12191237. DOI: https://doi.org/10.2217/fmb-2017-0013
47. Grimm D., Tilly K., Byram R., Stewart P.E. et al. Outer-surface protein C of the Lyme disease spirochete: a protein induced in ticks for infection of mammals // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2004. Vol. 101. P. 3142-3147. DOI: https://doi.org/10.1073/ pnas.0306845101
48. Strother K.O., de Silva A. Role of Borrelia burgdorferi linear plasmid 25 in infection of Ixodes scapularis ticks // J. Bacteriol. 2005. Vol. 187, N 16. P. 5776-5781. DOI: https://doi.org/10.1128/JB.187.16.5776-5781.2005
49. Casselli T., Divan A., Tourand Y. et al. A murine model of lyme disease demonstrates that Borrelia burgdorferi colonizes the dura mater and induces inflammation in the central nervous system // PLoS Pathog. 2021. Vol. 17, N 2. Article ID e1009256. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009256
50. Caimano M.J., Drecktrah D., Kung F.D., Samuels S. Interaction of the Lyme disease spirochete with its tick vector // Cell. Microbiol. 2016. Vol. 18, N 7. P. 919927. DOI: https://doi.org/10.1111/cmi.12609
51. Kenedy M.R., Lenhart T.R., Akins D.R. The role of Borrelia burgdorferi outer surface proteins // FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2012. Vol. 66, N 1. P. 1-19. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1574-695X.2012.00980.x
52. Kuleshov K.V., Margos G., Fingerle V. et al. Whole genome sequencing of Borrelia miyamotoi isolate Izh-4: reference for a complex bacterial genome // BMC Genomics. 2020. Vol. 21, N 1. P. 16. DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-019-6388-4
REFERENCES
1. Korenberg E.I., Pomelova V.G., Osin N.S. Natural focal infections transmitted by ixodid ticks. In: A.L. Gintsburg, V.N. Zlobin. Moscow: Nauka, 2013: 462 p. ISBN 9785-94822-070-3. (in Russian)
2. Marques A.R. Laboratory diagnosis of Lyme disease: advances and challenges. Infect Dis Clin North Am. 2015; 29 (2): 295-307. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.idc.2015.02.005
3. Briko N.I., Zueva L.I., Pokrovsky V.I., Sergiev V.P., Shkarin V.V. Epidemiology: Textbook. In 2 vols. Vol. 2. Moscow: Meditsinskoe informatsionnoe agentstvo, 2013: 656 p. ISBN 978-5-9986-0109-5; ISBN 978-5-9986-0111-8. (in Russian)
4. Weiner M., Zukiewicz-Sobczak W., Tokarska-Rodak M., Plewik D., Pan-czuk A., et al. Prevalence of Borrelia burgdorferi sensu lato in ticks from the Ternopil Region in Ukraine. J Vet Res. 2018; 62 (3): 275-80. DOI: https://doi.org/10.2478/ jvetres-2018-0039
5. Barbour A.G., Hayes S.F. Biology of Borrelia species. Microbiol Rev. 1986; 50 (4): 381-400. DOI: https://doi.org/10.1128/mr.50.4.381-400.1986
6. Korenberg E.I., Nefedova V.V., Fadeeva I.A., Gorelova N.B. Main results of Borrelia genotyping in Russia. Byulleten' sibirskoy meditsiny [Bulletin of Siberian Medicine]. 2006; (5): 87-92. DOI: https://doi.org/10.20538/1682-0363-2006-87-92 (in Russian)
7. Rudakova S.A., Teslova O.E., Kaneshova N.E., Shtrek S.V., Yakimenko V.V., Pen'evskaya N.A. Genospecific diversity of Borrelia in ixodid ticks in the south of Western Siberia. Problemy osobo opasnykh infektsiy [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2019; (4): 92-6. DOI: https://doi.org/10.21055/0370-1069-2019-4-92-96 (in Russian)
8. Rudakova S.A., Pen'evskaya N.A., Blokh A.I., Savel'ev D.A., Teslova O.E., Kaneshova N.E., et al. The epidemiological situation of ixodid tick-borne borreliosis in the
Russian Federation in 2019 in comparison with the period of 2002-2018. Problemy osobo opasnykh infektsiy [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2020; (3): 131-8. DOI: https://doi.org/10.21055/0370-1069-2020-3-131-138 (in Russian)
9. Korenberg E.I. The origin of pathogens of diseases with natural focality. Priroda [Nature]. 2006; (10): 33-40. URL: https://www.researchgate.net/publica-tion/260019215_Proishozdenie_vozbuditelej_prirodnoocagovyh_boleznej_The_or-igin_of_pathogens_of_diseases_with_natural_focality/ (in Russian)
10. Wolcott K.A., Margos G., Fingerle V., Becker N.S. Host association of Borrelia burgdorferi sensu lato: a review. Ticks Tick Borne Dis. 2021; 12 (5): 101766. DOI: https://doi.org/10.1016Zi.ttbdis.2021.101766
11. Adeolu M., Gupta R.S. A phylogenomic and molecular marker based proposal for the division of the genus Borrelia into two genera: the emended genus Borrelia containing only the members of the relapsing fever Borrelia, and the genus Borreliella gen. nov.containing the members of the Lyme disease Borrelia (Borrelia burgdorferisensu lato complex). Antonie Van Leeuwenhoek. 2014; 105 (6): 1049-72. DOI: https://doi.org/10.1007/s10482-014-0164-x
12. Barbour A.G., Adeolu M., Gupta R.S. Division of the genus Borrelia into two genera (corresponding to Lyme disease and relapsing fever groups) reflects their genetic and phenotypic distinctiveness and will lead to a better understanding of these two groups of microbes. Int J Syst Evol Microbiol. 2017; 67 (6): 2058-67. DOI: https:// doi.org/10.1099/ijsem.0.001815
13. Margos G., Marosevic D., Cutler S., Derdakova M., et al. Corrigendum: There is inadequate evidence to support the division of the genus Borrelia. Int J Syst Evol Microbiol. 2017; 67 (6): 2073. DOI: https://doi.org/10.1099/ijsem.0.002100 Erratum for: Int J Syst Evol Microbiol. 2017; 67 (4): 1081-4.
14. Margos G., Gofton A., Wibberg D., Dangel A., et al. The genus Borrelia reloaded. PLoS One. 2018; 13 (12): e0208432. DOI: https://doi.org/10.1371/journal. pone.0208432
15. Casjens S.R., Di L., Akther S., Mongodin E.F., et al. Primordial origin and diversification of plasmids in Lyme disease agent bacteria. BMC Genomics. 2018; 19 (1): 218. DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-018-4597-x
16. Gern L., Estrada-Peña A., Frandsen F., Gray J.S., et al. European reservoir hosts of Borrelia burgdorferi sensu lato. Zentralbl Bakteriol. 1998; 287 (3): 196-204. DOI: https://doi.org/10.1016/s0934-8840(98)80121-7
17. Norte A.C., da Silva L.P., Tenreiro P.J., Felgueiras M.S., et al. Patterns of tick infestation and their Borrelia burgdorferi s.l. infection in wild birds in Portugal. Ticks Tick Borne Dis. 2015; 6 (6): 743-50. DOI: https://doi.org/10.1016Zj.ttbdis.2015.06.010
18. Steere A., Strle F., Wormser G., et al. Lyme borreliosis. Nat Rev Dis Primers. 2016: 2: 16090. DOI: https://doi.org/10.1038/nrdp.2016.90
19. RuZiC-Sabljic E., Cerar T. Progress in the molecular diagnosis of Lyme disease. Expert Rev Mol Diagn. 2017; 17 (1): 19-30. DOI: https://doi.org/10.1080/147 37159.2016.1246959
20. Haake D.A., Yang F.X. Spirochetes in Encyclopedia of Microbiology. 4th ed. Elsevier, 2019: 283-98. ISBN 978-0-12-811737-8.
21. Manzenyuk I.N., Manzenyuk O.Yu. Tick-borne borreliosis (Lyme disease). Kol'tsovo. 2005: 85 p. (in Russian)
22. Radolf J., Caimano M., Stevenson B., et al. Of ticks, mice and men: understanding the dual-host lifestyle of Lyme disease spirochaetes. Nat Rev Microbiol. 2012; 10: 87-99. DOI: https://doi.org/10.1038/nrmicro2714
23. Hubálek Z., Halouzka J., Heroldová M. Growth temperature ranges of Borrelia burgdorferi sensu lato strains. J Med Microbiol. 1998; 47 (10): 929-32. DOI: https:// doi.org/10.1099/00222615-47-10-929
24. Rodríguez I., Lienhard R., Gern L., et al. Evaluation of a modified culture medium for Borrelia burgdorferi sensu lato. Mem Inst Oswaldo Cruz. 2007; 102 (8): 999-1002. DOI: https://doi.org/10.1590/s0074-02762007000800017
25. Fraser C.M., Casjens S., Huang W.M., et al. Genomic sequence of a Lyme disease spirochaete, Borrelia burgdorferi. Nature. 1997; 390 (6660): 580-6. DOI: https://doi.org/10.1038/37551
26. Mongodin E.F., Casjens S.R., Bruno J.F., et al. Inter- and intra-specific pan-genomes of Borrelia burgdorferi sensu lato: genome stability and adaptive radiation. BMC Genomics. 2013; 14: 693. DOI: https://doi.org/10.1186/1471-2164-14-693
27. Di L., Pagan P.E., Packer D., et al. BorreliaBase: a phylogeny-centered browser of Borrelia genomes. BMC Bioinformatics. 2014; 15: 233. DOI: https://doi. org/10.1186/1471-2105-15-233
28. Kingry L.C., Batra D., Replogle A., et al. Whole genome sequence and comparative genomics of the novel Lyme Borreliosis causing pathogen, Borrelia mayonii. PLoS One. 2016; 11 (12): e0168994. DOI: https://doi.org/10.1371/journal. pone.0168994
29. Casjens S.R., Gilcrease E.B., Vujadinovic M., et al. Plasmid diversity and phy-logenetic consistency in the Lyme disease agent Borrelia burgdorferi. BMC Genomics. 2017; 18: 165. DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-017-3553-5
30. Margos G., Gofton A., Wibberg D., et al. The genus Borrelia reloaded. PLoS One. 2018; 13 (12): e0208432. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0208432
31. Marconi R.T., Garon C.F. Development of polymerase chain reaction primer sets for diagnosis of Lyme disease and for species-specific identification of Lyme disease isolates by 16S rRNA signature nucleotide analysis. J Clin Microbiol. 1992; 30 (11): 2830-4. DOI: https://doi.org/10.1128/jcm.30.11.2830-2834.1992 Erratum in: J Clin Microbiol. 1993; 31 (4): 1026.
32. Marconi R.T., Hohenberger S., Jauris-Heipke S., et al. Genetic analysis of Borrelia garinii OspA serotype 4 strains associated with neuroborreliosis: evidence for extensive genetic homogeneity. J Clin Microbiol. 1999; 37 (12): 3965-70. DOI: https:// doi.org/10.1128/JCM.37.12.3965-3970.1999
33. Biskup U.G., Strle F., Ruzic-Sabljic E. Loss of plasmids of Borrelia burgdorferi sensu lato during prolonged in vitro cultivation. Plasmid. 2011; 66: 1-6. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.plasmid.2011.02.006
34. Casjens S., Palmer N., van Vugt R., et al. A bacterial genome in flux: the twelve linear and nine circular extrachromosomal DNAs in an infectious isolate of the Lyme disease spirochete Borrelia burgdorferi. Mol Microbiol. 2000; 35 (3): 490-516. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2958.2000.01698.x
35. Moldovan M.A. Linear genomes of prokaryotes and mitochondria: origin, mechanisms of end replication and adaptive significance. Molekulyarnaya bi-ologiya [Molecular Biology]. 2019; 53 (2): 218-24. DOI: https://doi.org/10.1134/ S0026898419020125 (in Russian)
36. Casjens S.R., Mongodin E.F., Qiu W.G., et al. Genome stability of Lyme disease spirochetes: comparative genomics of Borrelia burgdorferi plasmids. PLoS One. 2012; 7 (3): e33280. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033280
37. Becker N.S., Rollins R.E., Nosenko K., et al. High conservation combined with high plasticity: genomics and evolution of Borrelia bavariensis. BMC Genomics. 2020; 21: 702. DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-020-07054-3
38. Wattam A.R., Abraham D., Dalay O., et al. PATRIC, the bacterial bioinformatics database and analysis resource. Nucleic Acids Res. 2014; 42 (D1): D581-91. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkt1099
39. Kenedy M.R., Lenhart T.R., Akins D.R. The role of Borrelia burgdorferi outer surface proteins. FEMS Immunol Med Microbiol. 2012; 66 (1): 1-19. DOI: https://doi. org/10.1111/j.1574-695X.2012.00980.x
40. Skripchenko N.V., Balinova A.A. Modern ideas about the pathogenesis of ixodid tick-borne borreliosis. Zhurnal infektologii [Journal of Infectology]. 2012; 4 (2): 5-14. DOI: https://doi.org/10.22625/2072-6732-2012-4-2-5-14 (in Russian)
41. Takayama K., Rothenberg R.J., Barbour A.G. Absence of lipopolysaccharide in the Lyme disease spirochete, Borrelia burgdorferi. Infect Immun. 1987; 55 (9): 2311-3. DOI: https://doi.org/10.1128/iai.55.9.2311-2313.1987
42. Kelesidis T. The cross-talk between spirochetal lipoproteins and immunity. Front Immunol. 2014; 5: 310. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2014.00310
43. Christodoulides A., Boyadjian A., Kelesidis T. Spirochetal lipoproteins and immune evasion. Front Immunol. 2017; 8: 364. DOI: https://doi.org/10.3389/ fimmu.2017.00364
44. Ojaimi C., Brooks C., Casjens S., et al. Profiling of temperature-induced changes in Borrelia burgdorferi gene expression by using whole genome arrays. Infect Immun. 2003; 71 (4): 1689-705. DOI: https://doi.org/10.1128/IAI.71.4.1689-1705.2003
45. Brooks C.S., Hefty P.S., Jolliff S.E., Akins D.R. Global analysis of Borrelia burgdorferi genes regulated by mammalian host-specific signals. Infect Immun. 2003; 71 (6): 3371-83. DOI: https://doi.org/10.1128/IAI.71.6.3371-3383.2003
46. Aslam B., Nisar M.A., Khurshid M., Farooq Salamat M.K. Immune escape strategies of Borrelia burgdorferi. Future Microbiol. 2017; 12 (13): 1219-37. DOI: https://doi.org/10.2217/fmb-2017-0013
47. Grimm D., Tilly K., Byram R., Stewart P.E., et al. Outer-surface protein C of the Lyme disease spirochete: a protein induced in ticks for infection of mammals. Proc Natl Acad Sci USA. 2004; 101: 3142-7. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.0306845101
48. Strother K.O., de Silva A. Role of Borrelia burgdorferi linear plasmid 25 in infection of Ixodes scapularis ticks. J Bacteriol. 2005; 187 (16): 5776-81. DOI: https:// doi.org/10.1128/JB.187.16.5776-5781.2005
49. Casselli T., Divan A., Tourand Y., et al. A murine model of lyme disease demonstrates that Borrelia burgdorferi colonizes the dura mater and induces inflammation in the central nervous system. PLoS Pathog. 2021; 17 (2): e1009256. DOI: https:// doi.org/10.1371/journal.ppat.1009256
50. Caimano M.J., Drecktrah D., Kung F.D., Samuels S. Interaction of the Lyme disease spirochete with its tick vector. Cell Microbiol. 2016; 18 (7): 919-27. DOI: https://doi.org/10.1111/cmi.12609
51. Kenedy M.R., Lenhart T.R., Akins D.R. The role of Borrelia burgdorferi outer surface proteins. FEMS Immunol Med Microbiol. 2012; 66 (1): 1-19. DOI: https://doi. org/10.1111/j.1574-695X.2012.00980.x
52. Kuleshov K.V., Margos G., Fingerle V., et al. Whole genome sequencing of Borrelia miyamotoi isolate Izh-4: reference for a complex bacterial genome. BMC Genomics. 2020; 21 (1): 16. DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-019-6388-4
