CC BY
41
УДК 616-036.21:576.895.421-07-084
С.А. Рудакова, А.Н. Коломеец, И.Е. Самойленко, A.M. Кузьминов,
H.В. Рудаков
ЭКСПРЕСС-ИНДИКАЦИЯ ТРАНСМИССИВНЫХ ПАТОГЕНОВ КАК ОСНОВА ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ПОДХОДА К ПРОФИЛАКТИКЕ ИНФЕКЦИЙ, ПЕРЕДАЮЩИХСЯ ИКСОДОВЫМИ КЛЕЩАМИ
ФГУН Омский НИИ природно-очаговых инфекций Роспотребнадзора РФ, ГОУ ВПО Омская государственная медицинская академия, Фонд «Санэпидблагополучие по Омской области»
Западно-Сибирский регион является эндемичным по ряду природноочаговых трансмиссш ных инфекций. В природных очагах установлена циркуляция основных клещевых патогено] потенциально опасных для здоровья людей: вирусы комплекса клещевого энцефалита, бо{ релии комплекса Borrelia burgdorferi sensu lato, эрлихии и анаплазмы, риккетсии группы кл( щевой пятнистой лихорадки, бабезии. Наличие сочетанных природных очагов этих инфеь ций увеличивает риск заражения людей одновременно несколькими патогенами, усложняе их диагностику и профилактику. В работе представлены результаты проведения экспресс индикации различных патогенов в переносчиках, снятых с людей, и биологических матери; лах (кровь, кожные биоптаты) у лиц, обратившихся по поводу присасывания клещей. Анали полученных результатов исследований снятых клещей I. persulcatus и D. reticulatus, а такж биологических материалов от людей позволяет сделать вывод о высокой эпидемической зш чимости зараженности клещей I. persulcatus вирусом КЭ по сравнению с другими возбудите лями. Уровни инфицированное™ снятых переносчиков боррелиями также имеют сущест венное значение риска заражения людей этими возбудителями. Риккетсии, анаплазмы эрлихии, бабезии, вероятно, имеют меньшее значение в инфицировании населения Омско области. Результаты дифференциальной экспресс-индикации и проведение дифференцирс ванной экстренной профилактики природноочаговых трансмиссивных-клещевых инфекци свидетельствуют об эффективности данной тактики предупреждения заболеваний.
Ключевые слова: диагностика, клещи, клещевые инфекции, профилактика
Западно-Сибирский регион является эндемич- Омской (3,3%) и Новосибирской (3,8%) облас
ным по ряду природноочаговых трансмиссивных тей и Алтайского края (8,5%). На территори
инфекций. В настоящее время в природных оча- Алтайского края ДНК Anaplasma phagocytoph.il
гах установлена циркуляция основных клещевых — возбудителя гранулоцитарного анаплазмоз
патогенов, потенциально опасных для здоровья человека — была выявлена и идентифицирована
людей: вирусы комплекса клещевого энцефалита, клещах I. persulcatus, инфицированность состав г
боррелии комплекса Borrelia burgdorferi sensu lato, ла 2,1% [2, 3]. Зараженность бабезиями (Babesi
эрлихии и анаплазмы, риккетсии группы клеще- microti) клещей I. persulcatus установлена тольк
вой пятнистой лихорадки, бабезии. Уровни инфи- по Северо-Западному региону и составляет, п
цированности клещей различными возбудителя- данным А.Н. Алексеева, 1,7% [4]. Данных о зг
ми в природных очагах существенно отличаются. раженности бабезиями клещей I. persulcatus п
Вирусофорность клещей Ixodes persulcatus на тер- Западной Сибири не опубликовано, установлен
ритории Омской области варьирует от 1,7 до 8,6%, инфицированность клещей Dermacentorreticulatu
зараженность боррелиями составляет 16,0-32,6% бабезиями Babesia canis canis — 3,6% [5]. [1]. В Западно-Сибирском регионе в клещах Наличие сочетанных природных очагов эти
I.persulcatus выявлены возбудители сравнитель- инфекций увеличивает риск заражения людей ол но недавно описанных инфекций: эрлихиоза и новременно несколькими патогенами, усложняе анаплазмоза. ДНК Ehrlichia mûris — возбудителя их диагностику и профилактику и требует коме моноцитарного эрлихиоза человека — была выяв- лексного подхода.
лена у 3,1% исследованных клещей I. persulcatus, Целью исследования являлось проведени
собранных на территориях Тюменской (5,3%), экспресс-индикации различных патогенов в пе
реносчиках, снятых с людей, и биологических материалах (кровь, кожные биоптаты) лиц, обратившихся по поводу присасывания клещей.
Материалы и методы
Для индикации антигена вируса клещевого энцефалита (КЭ) в клещах и сыворотках крови людей использовали иммуноферментный анализ (ИФА), выявление антител к вирусу КЭ в сыворотках крови проводили в реакции пассивной гемагглютинации (РПГА) (диагностические наборы НПО «Вирион», Томск) и ИФА (IgM и IgG) (тест-системы ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск). Для обнаружения боррелий в переносчиках и крови пациентов применяли метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) с наборами реактивов, используя праймеры к межгенному спейсеру rrfA-rrlB [6] и последующее гено-типирование с коммерческими тест-системами ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск. Определение антител к возбудителям иксодовых клещевых боррелиозов (ИКБ) проводили в реакции непрямой иммунофлуоресценции (РНИФ) с антигеном боррелий 1р-21 (НИИЭМ им.Н.Ф. Гамалеи РАМН, Москва) и в ИФА с тест-системами НПО «Омникс», Санкт-Петербург.
Исследование клещей и плазмы крови людей на наличие риккетсий, эрлихий, анаплазм и бабе-зий пров#дили с помощью ПЦР со следующими наборами праймеров: ДНК риккетсий была исследована с праймерами Rr 190.70p и Rr 190.70In, которые амплифицируют фрагмент отрА гена риккетсий группы клещевой пятнистой лихорадки [7]. Для выявления фрагмента гена 16s-rRNA эрлихий * и анаплазм применяли праймеры EHR 521 (5'-TGT AGG CGG TTC GGT AAG TTA AAG-3') и EHR 747 (5'- GCA CTC АТС GTT TAC AGC GTG -3') [8], фрагмента гена 18s-rRNA бабе-зий: Babesia-F (GTG-AAA-CTG-CGA-ATG-GCT-CA) и Babesia-R (CCA-TGC-TGA-AGT-ATT-CAA-GAC) [9] и коммерческие тест-системы НПО «Изоген», Москва. Выделение ДНК из клещей и биологического материала людей проводили методами фенол-хлороформной экстракции с последующей очисткой.
Результаты и обсуждение
С целью усовершенствования тактики проведения экстренных диагностических и профилактических мероприятий в отношении лиц, обратившихся по поводу присасывания иксодовых клещей, было проведено изучение инфицированное™ различными патогенами клещей, снятых с людей, а также биологических материалов (кровь, кожных биоптатов) этих лиц. В лабораторию иксодовых клещевых боррелиозов и парази-тозов Омского НИИ природно-очаговых инфекций Роспотребнадзора обратились 386 человек,
из них 22,3% составили дети до 14 лет, 77,7% — взрослые, всего было тестировано 46 экз. клещей I. регБикаЫз и 77 образцов крови лиц, у которых клещи I. регзикМш по различным причинам не подлежали исследованию и 271 экз. клещей Б. ге1лси1а(ш.
При исследовании клещей I. регшкмш и крови лиц, подвергшихся укусам переносчиков этого вида установлено: уровни вирусофорнос-ти клещей вирусом КЭ и антигенемии у людей составили 38,2 и 38,1% соответственно. Высокий процент инфицированности I. рег$ика1м$ может объясняться явлением реактивации, а также описанными в литературе данными о повышенной двигательной активности клещей, зараженных вирусом КЭ [10].
Частота выявления боррелий в клещах I. persu.lcat.us и крови людей методом ПЦР составили 23,5 и 2,6% соответственно. Полученные результаты подтверждают данные о различной локализации возбудителей в начальной стадии инфекционного процесса в организме человека. Так, при КЭ вирус быстро проникает в кровь, тогда как при клещевом боррелиозе возбудитель в первые дни локализуется в кожных покровах в области присасывания клеща и в крови не обнаруживается. Это подтверждают положительные результаты исследования кожных биоптатов в ПЦР, полученных у лиц, в снятом клеще у которых обнаруживали боррелий. Выявлены микст-инфицированные переносчики, зараженные вирусом КЭ и боррелиями одновременно, они составили 5,9%.
При тестировании клещей I. регзикаШн на зараженность риккетсиями, анаплазмами/эрлихи-ями и бабезиями получены следующие результаты: уровень инфицированности риккетсиями составил 23,5%, причем в 11,8% случаев рикке-тсии обнаруживали одновременно в сочетании с другими патогенами (с вирусом КЭ — в 5,8%, с боррелиями — в 8,9%, с анаплазмами и эрли-хиями — в 5,9%). Анаплазмы и эрлихии выявляли в 35,3% исследованных переносчиков и в 14,7% — без сочетания с другими возбудителями. Одновременно с боррелиями анаплазмы и эрлихии обнаруживали в 5,9% случаев, сочетаний с вирусом КЭ выявить не удалось. Бабезий детектировали только в одном клеще и в сочетании с анаплазмами и эрлихиями (2,9%).
Анализ полученных результатов исследований снятых клещей I. репикМш и биологических материалов людей позволяет сделать вывод о высокой эпидемической значимости зараженности клещей I. регъикашз вирусом КЭ по сравнению с другими возбудителями. Уровни инфицированности снятых переносчиков боррелиями также
имеют существенное значение риска заражения людей этими возбудителями. Риккетсии, анаплаз-мы и эрлихии, бабезии, вероятно, имеют меньшее значение в инфицировании населения Омской области.
При исследовании клещей D. reticulatus получены следующие результаты: в ИФА антиген вируса комплекса КЭ выявляли в 21,4% случаев, при этом в крови пациентов с положительными результатами исследования снятых клещей обнаруживали антиген вируса только в 10,7%. Часть проб, содержащих антиген вируса КЭ в ИФА, исследованы в дальнейшем в ОТ-ПЦР, но положительные результаты получены не во всех случаях. Специфичность ОТ-ПЦР определяется применением пары праймеров в NS3 — области вирусного генома, которые позволяют выявлять строго специфично РНК вируса КЭ различных штаммов, не выявляя РНК других флавивирусов. Методом ИФА выявляется группоспецифичный антиген вирусов комплекса КЭ, включая ОГЛ (омская геморрагическая лихорадка).
При изучении инфицированное™ клещей боррелиями методом ПЦР установлена зараженность этого вида клещей в 23,1%, однако в биологическом материале людей боррелии обнаружены только в двух случаях (3,6%). У обоих заболевших в дальнейшем развилась характерная для ИКБ клиника с появлением эритемы, выявлено нарастание титров антител в РНИФ до 1/80, получены положительные результаты в ПЦР, генотипирован вид возбудителя — В. garinii, тот же геновид был детектирован и в клещах. Полученные нами ранее результаты анализа нуклеотидных последовательностей спей-серного участка генома rrfA-rrlB размером 265 п.о. проб ДНК из клещей D. reticulatus, показали, что они относятся к комплексу Borrelia burgdorferi sensu lato и имеют высокую степень генетического сходства по межгенному спейсеру rrfA-rrlB с пробами ДНК, выделенными от клещей I. ricinus в Нидерландах [11], и описаны в настоящее время как новый геновид боррелий, патогенный для человека В. spielmani [12]. ДНК боррелий с подобной структурой межгенного спейсера rrfA-rrlB была детектирована в изоляте из кожного био-птата пациента с эритемной формой ИКБ [13]. Полученные нами данные еще раз подтверждают возможность заражения человека ИКБ через клещей рода Dermacentor, описанного ранее [14, 15].
Установлена инфицированность клещей D. reticulatus риккетсиями — в 6,7% случаев, при этом у пациентов в крови ДНК риккетсий была выявлена только в одном случае, несмотря на развитие у многих пациентов регионарного лимфаденита. При секвенировании нескольких поло-
жительных проб ДНК от лихорадящих пациент и с регионарными лимфаденитами установл геновид риккетсий RpA4. Секвенирование п| водили с праймерами RpCS.877p- RpCS127 которые амплифицируют 396 п.о. фрагмент ге цитрат синтазы (gltA). Полученные данные се детельствуют о вероятной их патогенности и ро, в возникновении синдрома TIBOLA-DEBOL описанного ранее применительно к R. slova [16]. Анаплазмы и эрлихии у клещей D. reticulai обнаружить не удалось. Бабезии у клещей эте вида обнаруживали в 12,8%, последующих заб леваний людей не установлено. Можно предг дожить, что обнаруживаемые бабезии относят к непатогенному для человека виду В. canis car, описанному у клещей этого вида на территори Омской и Новосибирской областей.
Всем пациентам с положительными резу.7: татами исследования снятых переносчиков содержание антигена вируса КЭ даны ре коме и/ ции о введении противоклещевого иммуноглоб лина с целью экстренной профилактики инфе ции. Из 45 пациентов в дальнейшем заболевай КЭ развилось у троих, несмотря на введение и муноглобулина (6,7%), причем только в лихор дочной форме. Пациентам, у которых в снят! клещах обнаруживали боррелий, было рекоме довано проведение экстренной антибиотикопр филактики. Из числа наблюдаемых заболел од] ребенок, которому антибиотикопрофилактика проводилась. Обратившимся, в клещах котор! выявляли риккетсии, анаплазмы/эрлихии, рек мендовано наблюдение у инфекциониста (таю пациентам проводился короткий курс антибиот копрофилактики тетрациклинами), заболевнн среди них не выявлено. Таким образом, такти проведения дифференцированной экстрен» профилактики клещевых инфекций на осно экспресс-индикации снятых переносчиков дост точно эффективна.
Заключение
На территории Омской области существуь сочетанные природные очаги вирусных, бакт риальных и протозойных инфекций и инвазий, также различные формы их проявления у люд( (моно- и микст-инфекции). Результаты дифф ренциальной экспресс-индикации клещевых п тогенов в снятых переносчиках и у обративших! лиц и проведение дифференцированной экстре ной профилактики природноочаговых трансми сивных клещевых инфекций свидетельствуют ( эффективности данной тактики предупрежден! заболеваний.
На основании полученных данных можно сд лать вывод о высокой степени распространен! различных клещевых патогенов на территорг
Омской области. Роль некоторых других клещевых патогенов (бартонелл, бабезий и риккетсий новых видов с неустановленной патогенностью) в заболеваемости населения Западной Сибири остается пока не изученной.
EXPRESS-DETECTION OF TRANSMISSIVE PATHOGENS AS THE BASIS OF DIFFERENTIAL APPROACHES IN PROPHYLACTICS TICK-BORNE INFECTIONS
S.A. Rudakova, A.N. Kolomeetz, I.E. Samojlenko, A.M. Kuzminov, N.V. Rudakov
Regions of West Siberia are endemic for several tick-borne infections with natural foci. Circulation of main tick-borne pathogens which are the potential dangerous for public health (viruses of tick-borne encephalitis complex, Borrelia burgdorferi sensu lato, Anaplasmataceae, Rickettsia, Babesia) was detected. Coexistence of combined natural foci of these infections is enlarging risk of tick-borne mix-infec-tions, difficulties in diagnostics and prophylactics. Results of complex express-detection of different tick-borne pathogens in ticks removed from patients, and their biomaterials (blood, skin biopsies) were analyzed. Laboratory testing of ticks I.persulcatus и D.reticulatus removed from patients, and their biomaterials (blood, skin biopsies) show high epidemical significance of I.persulcatus ticks in morbidity of tick-borne encephalitis and tick-borne borrelioses. Rickettsia, Anaplasmataceae and Babesia are connected mainly with Dermacentor ticks. These pathogens are of lower epidemical potential in morbidity of human populations in Omsk region probably. Results of application of algorithms of differential express-diagnostics and prophylactics of tick-borne infections show doing well of this scheme in mixed natural foci.
Литература
1. Кузьминов A.M. Эпидемиологические аспекты заболеваемости клещевыми инфекциями в Омской области / A.M. Кузьминов, С.А. Рудакова, М.А. Вайтович // Актуальные вопросы здоровья населения Сибири: гигиенические и эпидемиологические аспекты: материалы VI межрегиональной научно-практической конференции. - Омск, 2006. - С. 129-134.
2. Выявление эрлихий в клещах Ixodes persulcatus на Урале и в Азиатской части России / С.Н. Шпынов, Н.В. Рудаков, Р.-Е. Fournier, D. Raoult // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2002. - №4. - Т. 2. - С. 139-141.
3. Ecology and epidemiology of spotted fever group rickettsiae and new data from their study in Russia and Kazakhstan / N.V. Rudakov, S.N. Shpynov, I.E. Samoilen-ko, M.A. Tankibaev // Ann. NY Acad. Sci. - 2003. - Vol. 990. - P. 12-24.
4. Alekseev A. Evidence of Babesia microti infection in multi-infected Ixodes persulcatus ticks in Russia /
A. Alekseev, A. Semenov, H. Dubinina // Experimental and Applied Acarology. - 2003. - Vol. 29. - P. 345-353.
5. Tick-borne Pathogen Detection, Western Siberia, Russia / V. Rar, N. Fomenko, A. Dobrotvorsky et al. // Emerging Infectious Diseases, November 2005. — Vol. 11. -№ 11. - P. 1708-1715.
6. Expanded diversity among California Borrelia isolates and description of Borrelia bissettii sp. nov. (formerly Borrelia group DN127) / D. Postic, N.M. Ras, R.S. Lane, M. Hendson, O. Baranton // J. Clin. Microbiol. - 1998.
- Vol. 36. - № 12. - P. 3497-3504.
7. Fournier P-E. Phylogenetic analysis of spotted fever group rickettsiae by study of the outer surface protein rOmpA / P-E. Fournier, V. Roux, D. Raoult // Int. J. Syst. Bacteriol. - Vol. 48. - P. 839-849.
8. Detection of Babesia microti by polymerase chain reaction / H. Persing, D. Mathiesen, W. Marshall et al. //J. Clin. Microbiol. - 1992. - Vol. 30. - № 8 (August). - P. 2097-2103.
9. Epidemiological Survey of Babesia Species in Japan Performed with Specimens from Ticks Collected from Dogs and Detection of New Babesia DNA Closely Related to Babesia odocoilei and Babesia divergens DNA. / H. Ino-kuma, Y.Yoshizaki, Y.Shimada et al. //J. Clin. Microbiol.
- 2003. - Aug. - Vol. 41 (8). - P. 3494-3498.
10. Функционирование очагов смешанных клещевых инфекций на территории России / А.Н. Алексеев, Л.А. Буренкова, И.С. Васильева и др. // Мед. парази-тол. - 1996. - №4. - С. 9-17.
11. Genetic variability within Borrelia burgdorferi sensu lato genospecies established by PCR-strand conformation polymorphism analysis of the rrlA-rrlB in-tergenic spacer in Ixodes ricinus ticks from the Czech republic / M. Derdakova, L. Beati, B. Pet.ko et al. // Appl. Environ. Microbiol. - 2003. - Vol. 69. - №1. -P. 509-516.
12. Delineation of Borrelia burgdorferi sensu lato species by multilocus sequence analysis and confirmation of the delineation of Borrelia spielmanii sp. nov. / D. Richter, D. Postic, N. Sertour // Int. J. Syst. Evol. Microbiol.
- 2006. - Apr. - Vol. 56 (Pt 4). - P. 873-881.
13. Phenotypic and genetic characterization of a novel Borrelia burgdorferi sensu lato isolate from a patient with Lyme Borreliosis / G. Wang, A. van Dam, I. Schwartz, J. Dankert //J. Clin. Microbiol. - 1999. - Vol. 37. - № 9.
- P. 3025-3028.
14. Рудакова СЛ. О возможном участии клещей D.reticulatus в циркуляции боррелий в природных очагах / С.А. Рудакова, A.A. Матущенко // Вирусные, рик-кетсиозные и бактериальные инфекции, переносимые клешами: Тезисы докл. Международ, науч. конференции. — Иркутск. — 1996. — С. 95.
15. Angelov L. Clinical and laboratory evidence of the importance of the tick D. marginatus as a vector of B. burgdorferi in some areas of sporadic Lyme disease in Bulgaria / L. Angelov, P. Dimova, W. Berbencova // Eur. J. Epidemiol. - 1996. - Vol. 12. - №5. - P. 499-502.
16. Spotless rickettsiosis caused by Rickettsia slovaca and associated with Dermacentor ticks / D. Raoult, A. Lacos, F. Fenollar et al. // Clin. Infect. Dis. - 2002. -Vol. 34.-P. 1331-1336.
