ИЗУЧЕНИЕ ИНФИЦИРОВАННОСТИ ПАСТБИЩНЫХ ИКСОДИД ВОЗБУДИТЕЛЯМИ "КЛЕЩЕВЫХ ИНФЕКЦИЙ" В РЕКРЕАЦИОННОЙ ЗОНЕ Г. ОМСКА Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

УДК 616.993+959.42(571.13)

Боброва О.А.1, Штрек С.В.1,2, Березкина Г.В.1, Самойленко И.Е.1, Санников А.В.1, Танцев А.К.1, Макенов М.Т.3, Якименко В.В.1

1ФБУН «Омский научно-исследовательский институт природно-очаговых инфекций» Роспотребнадзора, Омск, Россия

2ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России, Омск, Россия

3ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии» Роспотребнадзора, Москва, Россия

ИЗУЧЕНИЕ ИНФИЦИРОВАННОСТИ ПАСТБИЩНЫХ ИКСОДИД ВОЗБУДИТЕЛЯМИ «КЛЕЩЕВЫХ ИНФЕКЦИЙ» В РЕКРЕАЦИОННОЙ ЗОНЕ г. ОМСКА

Результаты анализа комплексного молекулярно-генетического исследования собранных иксодовых клещей в рекреационной зоне г. Омска подтверждают существование сочетаннных природных очагов клещевого риккетсиоза. Результат секвенирования образцов ДНК, показал, что R. sibirica встречается в миксте с R. raoultii. Впервые в этой рекреационной зоне г. Омска была выявлена R. sibirica.

Ключевые слова: иксодовые клещи, рекреационная зона, клещевые инфекции.

Bobrova O.A.1, Shtrek S. V.1'2, Berezkina G. V.1, Samoilenko I.E.1, Sannikov A. V.1, TancevA.K.1, MakenovM.T.3, Yakimenko V.V.1

1FBIS Omsk Research Institute of Natural Focal Infections of Rospotrebnadzor, Omsk, Russia 2FSBEI HE "Omsk State Medical University" of the Ministry of Health of Russia, Omsk, Russia 3FBSI "Central Research Institute of Epidemiology and Microbiology" Rospotrebnadzor, Moscow, Russia

STUDY OF INFECTION OF PASTURE ICSODIDES BY PATCHES OF TICK-BORNED PATHOGENS IN THE RECREATION ZONE OF OMSK

The results of the analysis of a comprehensive molecular genetic study of collected ixodid ticks in the recreational zone of Omsk confirm the existence of combined natural foci of tick-borne rickettsiosis. The result of sequencing of DNA samples has shown that R. sibirica is found with in the mix R. raoultii. R. sibirica was identified for the first time in this Omsk recreational area.

Keywords: ixodid ticks, recreational area, tick-borne infections.

Территория Омской области эндемична по ряду природно-очаговых болезней. Специфическими переносчиками возбудителей некоторых бактериальных, вирусных и протозой-ных инфекций и инвазий человека и животных являются кровососущие членистоногие, в частности иксодовые клещи. Пастбищные ик-содовые клещи имеют важное эпидемиологическое значение, являясь основными перенос-

чиками возбудителей клещевого энцефалита (КЭ), иксодовых клещевых боррелиозов (ИКБ), омской геморрагической лихорадки (ОГЛ), клещевых риккетсиозов (КР), грануло-цитарного анаплазмоза человека (ГАЧ), моно-цитарного эрлихиоза человека (МЭЧ), туляремии (Т), бартонеллезов (Б) [3-6].

Поскольку резервуарами и переносчиками данных инфекций служат иксодовые

© Боброва О.А., Штрек С.В., БерезкинаГ.В., СамойленкоИ.Е., СанниковА.В., ТанцевА.К., МакеновМ.Т., ЯкименкоВ.В., 2021

клещи, изучение фауны и инфицированности клещей представляет непосредственный интерес.

Цель работы - уточнить спектр выявляемых патогенов в одном переносчике и оценить инфицированность клещей одновременно возбудителями нескольких природно-очаговых инфекций (клещевые риккетсиозы, туляремия, бартонеллезы) с помощью молеку-лярно-биологических методов исследования.

Материалы и методы. Сбор иксодовых клещей для дальнейших исследований проводился методом кошения на флаг на контрольных участках, расположенных в окрестностях г. Омска: северо-восточная территория, правый берег р. Иртыша, в окрестностях поселка Дачный.

Выбор контрольной территории был обусловлен двумя основными критериями:

1. Удовлетворительная сохранность естественных и возникновение антропогенных типов местообитаний, пригодных для поддержания существования популяций пастбищных иксодовых клещей.

2. Высокий уровень рекреационной нагрузки на данную территорию, что определяет высокий уровень контактов населения с пастбищными иксодидами и экологически связанными с ними возбудителями природно-очаговых инфекций.

Сборы клещей для исследования осуществлялись на линейных маршрутах с охватом основных групп местообитаний иксодид. Преобладающим ландшафтом являются бере-зово-осиновые и березовые леса колочного типа, зрелые сосновые насаждения искусственного происхождения, чередующиеся с луговыми растительными ассоциациями, залежами.

Работа проводилась в весенне-летние периоды 2016 и 2018 гг. Клещей собирали на стандартный флаг из «вафельной» белой ткани (размер 60х100 см). Координаты мест сбора материала и протяженность учетного маршрута определяли с помощью спутникового навигатора [2].

Проведено комплексное исследование 224 экземпляров иксодовых клещей в полиме-разной цепной реакции (ПЦР) на наличие ДНК возбудителей природно-очаговых инфекций (КР, туляремии, бартонеллезов).

Выделение нуклеиновых кислот (НК) проводили из индивидуальных экземпляров

клещей, набором «РИБО-преп» (ИнтерЛаб-Сервис, Россия).

Выявление ДНК риккетсий, франциселл и бартонелл проводили в ПЦР с детекцией продуктов амплификации методом электрофореза в агарозном геле. Для обнаружения ДНК франциселл и риккетсий использовали наборы реагентов GenePak DNA PCR test производства ООО «Лаборатория Изоген» (Россия). Для выявления ДНК бартонелл использовали комплект реагентов для амплификации «Ампли-Сенс PCR» производства Центрального НИИ эпидемиологии (Россия). Для амплификации ДНК бартонелл использовали праймеры UrBartol (СТТ CGT TTC TCT TTC TTC A) и UrBarto2 (СТТ СТС ТТС АСА АТТ ТСА АТ). Амплификацию фрагментов ДНК риккетсий, франциселл и бартонелл проводили в ампли-фикаторах «Терцик» (ООО «НПО ДНК-Технология», Россия) и Bio-Rad (США). Электрофорез ПЦР-продуктов проводили в агароз-ном геле, приготовленном на трис-боратном буфере с бромистым этидием (комплект реагентов «ЭФ» производства ЦНИИЭ, Россия), на оборудовании для электрофореза с системой гель-документирования Bio-Rad (США).

Для идентификации риккетсий, часть положительных ПЦР-продуктов, амплифици-ровали методом двухраундовой ПЦР с использованием видоспецифических праймеров, ам-плифицирующих ген ompA [7].

Реультаты и обсуждения. Территория Омской области протянулась от хвойных лесов подзоны южной тайги на севере до степной зоны на юге Западной Сибири. Все исследованные клещи были получены из района, расположенного в ландшафтной зоне лесостепи. Количество имаго клещей в 2016 г. составило 131 экземпляр из них 53 самца и 78 самок. В 2018 г. было собрано 93 экземпляра, из них самцов - 39, а самок - 54.

Среди исследованных клещей определено 223 экземпляра имаго Dermacentor reticulatus (Koch, 1844) и 1 экземпляр Ixodes persulcatus (Schulze, 1930). В результате ПЦР-анализа установлена суммарная инфицирован-ность клещей риккетсиями в 14,7 %. ДНК бар-тонелл и франциселл не выявлена. ДНК возбудителей клещевых риккетсиозов выявлена в 33 пробах (суммарная выборка 2016 и 2018 гг.). Из которых 14 образцов ДНК давших положительный результат в ПЦР на риккетсии, были исследованы методом секвенирования.

В результате Rickettsia raoultii обнаружена в 14 образцах, Rickettsia sïbirica - в 3, причем в трех пробах были идентифицированы одновременно два патогена R. raoultii + R. sibirica. Генетический материал R. raoultii и R. sibirica был выявлен в клещах D. reticulatus.

Ранее нами было проведено комплексное исследование (КЭ, ИКБ, КР, МЭЧ, ГАЧ, Т, Б) клещей Ixodes persulcatus, собранных на этой территории (вблизи поселка Дачный) в 2012 г. В результате ПЦР-анализа установлена суммарная инфицированность клещей искомыми возбудителями в 73,6 %. Чаще всего выявляли ДНК возбудителей ИКБ - 22 (30,5 %). ДНК возбудителя КР - 1 (1,4 %), ДНК возбудителя туляремии - 5 (6,9 %), ДНК возбудителей ГАЧ и МЭЧ - 13 (18 %) и 7 (9,7 %) соответственно, РНК вируса КЭ - 5 (6,9 %). ДНК возбудителя бартонеллеза не выявлена [1].

Заключение. Комплексное молекуляр-но-генетическое исследование показало инфицирование собранных иксодовых клещей в рекреационной зоне г. Омска возбудителями

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Зеликман С.Ю., Боброва О.А., Березкина Г.В. [и др.]. Инфицированность пастбищных иксодид возбудителями «клещевых» инфекций в рекреационной зоне г. Омска // Современные проблемы эпидемиологии, микробиологии и гигиены : материалы X Всерос. Науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора. М.,20 г. С. 42-43.

2. Комплексное выявление возбудителей при-родно-очаговых инфекций методом ПЦР в снятых с людей переносчиках в Омской области / Г.В. Березкина [и др.] // Национальные приоритеты России. 2016. № 4. С. 78-85.

3. Околелова Н.А., Коломеец А.Н., Самой-ленко И.Е. Результаты молекулярно-генетического исследования клещей, снятых с людей, на территории Омской области и близлежащих регионов // Современные проблемы эпидемиологии и гигиены. 2015. 164 с.

4. Шпынов С.Н., Рудаков Н.В., Ястребов

B.К., Леонова Г.Н. [и др.]. Новые данные о выявлении эрлихий и анаплазм в иксодовых клещах в России и Казахстане // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2004; 2:10-3.

5. Экспресс-индикация трансмиссивных патогенов как основа дифференциального подхода к профилактике инфекций, передающихся иксодовыми клещами / С.А. Рудакова [и др.] // Сибирский научный медицинский журнал. 2007. Т. 27, № 4. С. 116-119.

6. Якименко В.В., Малькова М.Г., Шпынов

C.Н. Иксодовые клещи Западной Сибири: фауна,

клещевых риккетсиозов в 14,7 %. Впервые в этой рекреационной зоне была выявлена R. sibirica, что подтверждает существование природных очагов и их потенциальную опасность для человека. Генетический материал одновременно двух патогенов (R. raoultii + R. sibirica) выявлен в 3 образцах в клещах D. reticulatus.

Требуется дальнейшее изучение инфи-цированности переносчиков, взаимодействий патогенов в них, возможности передачи возбудителя человеку. Необходимо продолжить постоянный мониторинг и эколого-эпиде-миологический контроль участков территории рекреационной зоны и исследовать переносчиков не только на клещевой энцефалит и иксо-довый клещевой боррелиоз, но и на клещевые риккетсиозы, туляремию, бартонеллезы, гра-нулоцитарный анаплазмоз человека и моноци-тарный эрлихиоз человека.

Данная работа является продолжением проекта, направленного на изучение инфици-рованности возбудителями трансмиссивных инфекций иксодовых клещей.

REFERENCES

1. Zelikman S.Yu., Bobrova O.A., Berezkina G.V. [i dr.]. Inficirovannost' pastbishchnyh iksodid vozbuditelyami «kleshchevyh» infekcij v rekreacionnoj zone g. Omska // Sovremennye problemy epidemiologii, mikrobiologii i gigieny : materialy X Vseros. nauch.-prakt. konf. molodyh uchenyh i specialistov Rospo-trebnadzora. M.,20 g. S. 42-43.

2. Kompleksnoe vyyavlenie vozbuditelej pri-rodno-ochagovyh infekcij metodom PCR v snyatyh s lyudej perenoschikah v Omskoj oblasti / G.V. Berezkina [i dr.] // Nacional'nye prioritety Rossii. 2016. № 4. S. 78-85.

3. Okolelova N.A., Kolomeec A.N., Samojlen-ko I.E. Rezul'taty molekulyarno-geneticheskogo issledo-vaniya kleshchej, snyatyh s lyudej, na territorii Omskoj oblasti i blizlezhashchih regionov // Sovremennye prob-lemy epidemiologii i gigieny. 2015. 164 s.

4. Shpynov S.N., Rudakov N.V., YAstrebov V.K., Leonova G.N. [i dr.]. Novye dannye o vyyavlenii erlihij i anaplazm v iksodovyh kleshchah v Rossii i Ka-zahstane // Medicinskaya parazitologiya i parazitarnye bolezni. 2004; 2:10-3.

5. Ekspress-indikaciya transmissivnyh pato-genov kak osnova differencial'nogo podhoda k pr ofil-aktike infekcij, peredayushchihsya iksodovymi klesh-chami / S.A. Rudakova [i dr.] // Sibirskij nauchnyj medicinskij zhurnal. 2007. T. 27, № 4. S. 116-119.

6. Yаkimenko V.V., Mal'kova M.G., Shpynov S.N. Iksodovye kleshchi Zapadnoj Sibiri: fauna, ekologi-

экология, основные методы исследования // Омск : ООО ИЦ «Омский научный вестник», 2013. 240 с.

7. Genetic variability of Rickettsia spp. in Dermacentor and Haemaphysalis ticks from the Russian Far East / Yu. Igolkina [et al.] // Ticks and Tick-borne Diseases. 2018. № 9. P. 1594-1603.

ya, osnovnye metody issledovaniya // Omsk : OOO IC «Omskij nauchnyj vestnik», 2013. 240 s.

7. Genetic variability of Rickettsia spp. in Dermacentor and Haemaphysalis ticks from the Russian Far East / Yu. Igolkina [et al.] // Ticks and Tick-borne Diseases. 2018. № 9. P. 1594-1603.

Боброва Оксана Алексеевна - младший научный сотрудник лаборатории зоонозных инфекций с группой клещевых риккетсиозов; Штрек Сергей Владимирович - кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией зоонозных инфекций отдела с группой клещевых риккетсиозов; Березкина Галина Владимировна - кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории зоонозных инфекций с группой клещевых рик-кетсиозов; Самойленко Ирина Евгеньевна - кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории зоонозных инфекций с группой клещевых риккетсиозов; Санников Алексей Владимирович -младший научный сотрудник лаборатории зоонозных инфекций с группой клещевых риккетсиозов; Танцев Алексей Константинович - научный сотрудник лаборатории зоонозных инфекций; Якименко Валерий Викторович - доктор биологических наук, заведующий лабораторией арбовирусных инфекций ФБУН «Омский НИИ природно-очаговых инфекций» Роспотребнадзора;

Макенов Марат Темирханович - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник научной группы разработки новых методов диагностики природно-очаговых заболеваний ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора.