Genotyping of rickettsias circulating in the territories of the Altai Republic and Khabarovsk krai

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The aim of the study was to verificate of the causative agent of Siberian tick-borne typhus (STT) upon ixodic tick mixed infection on the territory of the Altai Republic and Khabarovsk Krai using an integrated molecular biological approach. Materials and methods. The material for the study was presented as 304 imago of ixodic mites of six species. The ticks were collected on the territory of the Altai Republic and the Khabarovsk Krai in the years 2014–2022. Rickettsia DNA was identified by two-round PCR using genus- and species-specific primers for gltA and ompA genes, followed by sequencing and using PCR reagent kits “RealBest DNA R. sibirica/R. heilongjiangensis” (Vector-Best, Novosibirsk). Results. The detection of rickettsia in ticks in the Altai Republic was 82.6% (CI: 69.1–96.1), in the Khabarovsk Krai — 53.1% (CI: 44.9–61.3). The species composition of rickettsias in various species of ixodic mites in these territories, endemic to Siberian tick typhus, is characterized by the presence of mixed forms. Rickettsia sibirica and R. raoultii were found in ticks Dermacentor nuttalli, Haemaphysalis concinna, D. silvarum. Only Candidatus R. tarasevichiae were detected in Ixodes persulcatus, I. pavlovsky mites and I. pavlovsky/persulcatus hybrids. The DNA of R. heilongjiangensis was found in H. mites. concinna in the Khabarovsk Krai. The DNA of Candidatus R. tarasevichiae is also present in the ticks of D. nuttalli and H. concinna from the Altai Republic. The DNA of the “classic” pathogenic species, R. sibirica, was detected in ticks D. nuttalli and H. concinna in the Altai Republic, ticks D. silvarum, H. concinna and H. japonica douglasi in the Khabarovsk Krai. In addition, in the Khabarovsk Krai, the DNA of R. heilongjiangensis was detected in H. concinna ticks, and a DNA fragment common to R. sibirica subsp. mongolitimonae and R. conorii was detected in H. japonica douglasi ticks, which requires further study. Candidatus R. tarasevichiae is common in Ixodes mites (I. persulcatus, I. pavlovsky and their hybrids), in the Altai Republic in D. nuttalli and H. concinna. R mites. raoultii was detected in ticks of the genus Dermacentor — D. nuttalli in the Altai Republic and D. silvarum in the Khabarovsk Krai. Conclusions. During molecular biological monitoring of rickettsias in endemic territories, the detection of R. raoultii “masks” the presence of the etiological agent of STT — R. sibirica. This phenomenon makes it possible to explain the high incidence of STT in the studied territories, with the rare detectability of R. sibirica DNA during molecular biological screening in ixodic mites.

About the authors

Sergey V. Shtrek

Omsk Research Institute of Natural-Focal Infections; Omsk State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Author for correspondence.
Email: studi1990@mail.ru

PhD (Medicine), Senior Researcher, Head of the Laboratory of Zoonotic Infections, Department of Natural Focal Bacterial Zoonoses; Associate Professor, Department of Microbiology and Virology and Immunology

Russian Federation, Omsk; Omsk

Nikolay V. Rudakov

Omsk Research Institute of Natural-Focal Infections; Omsk State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: studi1990@mail.ru

DSc (Medicine), Professor, Director; Head of the Department of Microbiology and Virology and Immunology

Russian Federation, Omsk; Omsk

Stanislav N. Shpynov

Omsk Research Institute of Natural-Focal Infections; Omsk State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: studi1990@mail.ru

DSc (Medicine), Head Researcher, Laboratory of Natural Focal Infections, Department of Natural Focal Bacterial Zoonoses; Professor, Department of Microbiology and Virology and Immunology

Russian Federation, Omsk; Omsk

Alexey V. Sannikov

Omsk Research Institute of Natural-Focal Infections

Email: studi1990@mail.ru

Junior Researcher, Laboratory of Natural Focal Infections, Department of Natural Focal Bacterial Zoonoses

Russian Federation, Omsk

I. E. Samoylenko

Omsk Research Institute of Natural-Focal Infections

Email: studi1990@mail.ru

PhD (Medicine), Leading Researcher, Laboratory of Natural Focal Infections, Department of Natural Focal Bacterial Zoonoses

Russian Federation, Omsk

Liliya D. Shchuchinova

Office of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing in the Altai Republic

Email: studi1990@mail.ru

DSc (Medicine), Head of the Department

Russian Federation, Gorno-Altaisk

Olga E. Trotsenko

Khabarovsk Research Institute of Epidemiology and Microbiology of Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing

Email: studi1990@mail.ru

DSc (Medicine), Director

Russian Federation, Khabarovsk

Anna G. Dragomeretskaya

Khabarovsk Research Institute of Epidemiology and Microbiology of Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing

Email: studi1990@mail.ru

PhD (Medicine), Head of the Department of Natural Focal Infections

Russian Federation, Khabarovsk

Elena V. Matushchenko

Omsk Research Institute of Natural-Focal Infections; Omsk State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: studi1990@mail.ru

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Microbiology and Virology and Immunology

Russian Federation, Omsk; Omsk

References

  1. Бондаренко Е.И., Мокрецова Е.В., Здановская Н.И., Высочина Н.П., Пуховская Н.М., Тимофеев Д.И., Иванов М.К. Выявление возбудителей клещевого риккетсиоза в клещах и крови пациентов на Дальнем Востоке с помощью ПЦР-анализа в режиме реального времени. Поликлиника. 2014. № 4–1. С. 44–48. [Bondarenko E.I., Mokrecova E.V., Zdanovskaya N.I., Vysochina N.P., Puhovskaya N.M., Timofeev D.I., Ivanov M.K. Detection of tick-borne rickettsiosis pathogens in ticks and blood of patients in the Far East using real-time PCR analysis. Poliklinika = Polyclinic, 2014, no. 4–1, pp. 44–48. (In Russ.)]
  2. Григорьева Я.Е., Карань Л.С., Мокрецова Е.В., Щучинова Л.Д., Федорова М.В., Журенкова О.Б., Шипулин Г.А., Малеев В.В. Сравнительный анализ ПЦР- и ИФА-методов в лабораторной диагностике риккетсиозов группы КПЛ на примере трехлетних исследований в Республике Алтай и Хабаровском крае // Молекулярная диагностика. 2017. Т. 2. С. 192–194. [Grigor’eva Ya.E., Karan’ L.S., Mokrecova E.V., Shchuchinova L.D., Fedorova M.V., Zhurenkova O.B., Shipulin G.A., Maleev V.V. Comparative analysis of PCR and ELISA methods in laboratory diagnostics of rickettsioses of the KPL group on the example of three-year studies in the Altai Republic and Khabarovsk Krai. Molekulyarnaya diagnostika = Molecular Diagnostics, 2017, vol. 2, pp. 192–194. (In Russ.)]
  3. Иголкина Я.П., Бондаренко Е.И., Рар В.А., Епихина Т.И., Панов В.В., Высочина Н.П., Пуховская Н.М., Малькова М.Г., Василенко А.Г., Якименко В.В., Танцев А.К., Иванов М.К., Тикунова Н.В. Молекулярно-генетический анализ риккетсий, переносимых клещами Ixodes persulcatus schulze на территории юга Западной Сибири и Дальнего Востока // Национальные приоритеты России. 2014. № 3 (13). С. 100–103. [Igolkina Y.P., Bondarenko E.I., Rar V.A., Epikhina T.I., Panov V.V., Vysochina N.P., Pukhovskaya N.M., Malkova M.G., Vasilenko A.G., Yakimenko V.V., Tantsev A.K., Ivanov M.K., Tikunova N.V. Molecular genetic analysis of Rickettsia spp. Transmitted by Ixodes persulcatus ticks in the south-Western Siberia and the Far East. Nacional’nye prioritety Rossii = Russia’s National Priorities, 2014, no. 3 (13), pp. 100–103. (In Russ.)]
  4. Рудаков Н.В. К 75-летию открытия Rickettsia sibirica – возбудителя клещевого сыпного тифа: история изучения и современные представления // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2014. № 1. С. 4–5. [Rudakov N.V. 75th anniversary of the Rickettsia sibirica discovery: history of study and modern ideasi. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika = Epidemiology and Vaccine Prevention, 2014, no. 1, pp. 4–5. (In Russ.)]
  5. Рудаков Н.В. Риккетсии и риккетсиозы: руководство для врачей. Омск: ИЦ «Омский научный вестник», 2016. 424 с. [Rudakov N.V. Rickettsia and rickettsioses: a guidebook for doctors. Omsk: Omsk Science Bulletin, 2016. 424 p. (In Russ.)]
  6. Рудаков Н.В., Оберт А.С. Клещевой риккетсиоз. Омск: Изд-во Омской государственной медицинской академии, 2001. 120 с. [Rudakov N.V., Obert A.S. Tick-borne rickettsiosis. Omsk: Omsk State Medical Academy Publishing, 2001. 120 p. (In Russ.)]
  7. Рудаков Н.В., Рудакова С.А. Клещевые трансмиссивные инфекции Сибири. Практическое руководство. Омск: ООО ИЦ «Омский научный вестник», 2019. 146 с. [Rudakov N.V., Rudakova S.A. Tick-borne vector-borne infections of Siberia. Practical guide. Omsk: LLC Omskiy nauchnyy vestnik Publishing Center, 2019. 146 p. (In Russ.)]
  8. Рудаков Н.В., Самойленко И.Е., Решетникова Т.А. Проблемы лабораторной диагностики риккетсиозов группы клещевой пятнистой лихорадки в России // Клиническая лабораторная диагностика. 2015. № 1. С. 50–52. [Rudakov N.V., Samoilenko I.E, Reshetnikova T.A. The problems of laboratory diagnostic of rickett siosis of group spott ed tick-bite fever in Russia. Clinicheskay laboratornay diagnostika = Russian Clinical Laboratory Diagnostics, 2015, no. 1, pp. 50–52. (In Russ.)]
  9. Рудаков Н.В., Шпынов С.Н., Транквилевский Д.В., Пакскина Н.Д., Савельев Д.А., Самойленко И.Е., Решетникова Т.А., Кумпан Л.В., Пеньевская Н.А. Особенности эпидемической ситуации по сибирскому клещевому тифу и другим клещевым риккетсиозам в Российской Федерации, прогноз на 2019 г. // Проблемы особо опасных инфекций. 2019. № 1. С. 89–97. [Rudakov N.V., Shpynov S.N., Trankvilevsky D.V., Pakskina N.D., Savel’ev D.A., Samoylenko I.E., Reshetnikova T.A., Kumpan L.V., Pen’evskaya N.A. Features of the epidemiological situation on siberian tick typhus and other tick-borne ricketsioses in the Russian Federation, prognosis for. Problemy osobo opasnyh infekcij = Problems of Particularly Dangerous Infections, 2019, no. 1, pp. 89–97. (In Russ.)] doi: 10.21055/0370-1069-2019-1-89-97
  10. Филиппова Н.А. Таксономическая внутривидовая дифференциация у иксодовых клещей (Acari: Ixodidae) с позиций морфологической концепции вида // Паразитология. 2007. Т. 41, № 6. С. 409–427. [Filippova N.A. Intraspecific taxonomic differentiation in ticks (Acari: Ixodidae) in the view of the morphological conception of species. Parazitologiya = Parasitology, 2007, vol. 41, no. 6, pp. 409–427. (In Russ.)]
  11. Шпынов С.Н., Рудаков Н.В. Иммуноферментная тест-система для выявления риккетсий группы клещевой пятнистой лихорадки // Лабораторное дело. 1991. № 11. С. 67–69. [Shpynov S.N., Rudakov N.V., Enzyme immunoassay system for detecting rickettsias of the tick-spot fever group. Laboratornoe delo = Laboratornoe Delo, 1991, no. 11, pp. 67–69. (In Russ.)]
  12. Щучинова Л.Д., Злобин В.И., Ечешева А.В., Бондаренко Е.И. Современные эпидемиологические черты сибирского клещевого тифа в Республике Алтай // Современные проблемы науки и образования. 2017. № 6. [Schuchinova L.D., Zlobin V.I., Echesheva A.V., Bondarenko E.I. Modern epidemiological featuresof the siberian tick typhus in the Altai Republic. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education, 2017, no. 6. (In Russ.)] URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=27089 (19.02.2023)
  13. Granitov V., Shpynov S., Beshlebova O., Arsenjeva I., Dedkov V., Safonova M., Stukolova O., Pantjukhina A., Tarasevich I. New evidence on tick-borne rickettsioses in the Altai region of Russia using primary lesions, serum and blood clots of molecular and serological study. Microbes Infect., 2015, vol. 17, no. 11–12, pp. 862–865. doi: 10.1016/j.micinf.2015.08.011
  14. Igolkina Y., Krasnova E., Rar V., Savelieva M., Epikhina T., Tikunov A., Khokhlova N., Provorova V., Tikunova N. Detection of causative agents of tick-borne rickettsioses in Western Siberia, Russia: identification of Rickettsia raoultii and Rickettsia sibirica DNA in clinical samples. Clin. Microbiol. Infect., 2018, vol. 24, no. 2, pp. 199.e9–199.e12. doi: 10.1016/j.cmi.2017.06.003
  15. Igolkina Y., Rar V., Yakimenko V., Malkova M., Tancev A., Tikunov A., Epikhina T., Tikunova N. Genetic variability of Rickettsia spp. in Ixodes persulcatus/Ixodes trianguliceps sympatric areas from Western Siberia, Russia: Identification of a new Candidatus Rickettsia species. Infection, Genetics and Evolution, 2015, no. 34, pp. 88–93. doi: 10.1016/j.meegid.2015.07.015
  16. Mediannikov O., Sidelnikov Y., Ivanov L., Fournier P.E., Tarasevich I., Raoult D. Far eastern tick-borne rickettsiosis: identification of two new cases and tick vector. Ann. NY Acad. Sci., 2006, vol. 1078, pp. 80–88. doi: 10.1196/annals.1374.010
  17. Mediannikov O., Sidelnikov Y., Ivanov L., Mokretsova E., Fournier P.-E., Tarasevich I., Raoult D. Acute tick-borne rickettsiosis caused by Rickettsia heilongjiangensis in Russian Far East. Emerg. Infect. Dis., 2004, vol. 10, no. 5, pp. 810–817. doi: 10.3201/eid1005.030437
  18. Shpynov S., Fournier P.E., Rudakov N., Tankibaev M., Tarasevich I., Raoult D. Detection of a rickettsia closely related to Rickettsia aeschlimannii, “Rickettsia heilongjiangensis”, Rickettsia sp. strain RpA4, and Ehrlichia muris in ticks collected in Russia and Kazakhstan. J. Clin. Microbiol., 2004, vol. 42, no. 5, pp. 2221–2223. doi: 10.1128/JCM.42.5.2221-2223.2004
  19. Shpynov S., Fournier P.E., Rudakov N., Tarasevich I., Raoult D. Detection of members of the genera Rickettsia, Anaplasma, and Ehrlichia in ticks collected in the Asiatic part of Russia. Ann. NY Acad. Sci., 2006, vol. 1078, pp. 378–383. doi: 10.1196/annals.1374.075
  20. Shpynov S., Parola P., Rudakov N., Samoilenko I., Tankibaev M., Tarasevich I., Raoult D. Detection and identification of spotted fever group rickettsiae in Dermacentor ticks from Russia and central Kazakhstan. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis., 2001, vol. 20, no. 12, pp. 903–905. doi: 10.1007/s10096-001-0638-4

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Shtrek S.V., Rudakov N.V., Shpynov S.N., Sannikov A.V., Samoylenko I.E., Shchuchinova L.D., Trotsenko O.E., Dragomeretskaya A.G., Matushchenko E.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».