Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI159710.15789/2220-7619-CAL-1597SHORT COMMUNICATIONSКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯClinical and laboratory characteristics of tick-borne rickettsiosis related to Rickettsia sibirica and Candidatus Rickettsia tarasevichiaeКлинико-лабораторная характеристика клещевого риккетсиоза, связанного с микст-инфицированием Rickettsia sibirica и Candidatus Rickettsia tarasevichiaehttps://orcid.org/0000-0001-9566-9214RudakovN. V.РудаковН. В.
Russian Federation

Nikolay V. Rudakov - PhD, MD (Medicine), Professor, Director of Omsk Research Institute of Natural Focal Infections; Head of the Department of Microbiology and Virology and Immunology, Omsk State Medical University.

644080, Omsk, Mira pr., 7.

Phone: +7 (381) 265-16-33

Рудаков Николай Викторович - доктор медицинских наук, профессор, директор Омского НИИ природно-очаговых инфекций Роспотребнадзора; заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии ОмГМУ.

644080, Омск, пр. Мира, 7.

Тел.: 8 (381) 265-16-33

rickettsia@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2819-9280SamoylenkoI. E.СамойленкоИ. Е.
Russian Federation

PhD (Medicine), Leading Researcher, Laboratory of Natural Focal Infections, Department of Natural Focal Bacterial Zoonoses, Omsk Research Institute of Natural Focal Infections.

Omsk.

Кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории зоонозных инфекций отдела природно-очаговых бактериальных зоонозов (ПОБЗ).

Омск.

samoilenko.irinasamoylenko@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4509-1212ShtrekS. V.ШтрекС. В.
Russian Federation

PhD (Medicine), Senior Researcher, Head of the Laboratory of Zoonotic Infections, Department of Natural Focal Bacterial Zoonoses, Omsk Research Institute of Natural Focal Infections; Associate Professor, Department of Microbiology and Virology and Immunology, Omsk State Medical University.

Omsk.

Кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник, зав. лабораторией зоонозных инфекций отдела природно-очаговых бактериальных зоонозов Омского НИИ природно-очаговых инфекций Роспотребнадзора; доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии ОмГМУ.

Омск.

studi1990@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6262-129XRudakovaS. A.РудаковаС. А.
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Head of the Laboratory of Molecular Diagnostics with a Group of Tick-borne Borreliosis, Department of Natural Focal Bacterial Zoonoses, Omsk Research Institute of Natural Focal Infections.

Omsk.

Доктор медицинских наук, заведующая лабораторией молекулярной диагностики с группой клещевых боррелиозов отдела ПОБЗ.

Омск.

svetruda@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1189-8309KumpanL. V.КумпанЛ. В.
Russian Federation

PhD (Medicine), Assistant Professor, Department of Microbiology and Virology and Immunology, Omsk State Medical University.

Omsk.

Кандидат медицинских наук, доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии.

Омск.

ludmilavirus@mail.ruIgolkinaYa. P.ИголкинаЯ. П.
Russian Federation

PhD (Biology), Junior Researcher, Laboratory of Molecular Microbiology, Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine SB RAS.

Novosibirsk.

Кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии.

Новосибирск.

igolkina@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5930-5306RarV. A.РарВ. А.
Russian Federation

PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Molecular Microbiology, Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine SB RAS.

Novosibirsk.

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии.

Новосибирск.

rarv@niboch.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6787-8393ZhirakovskayaE. V.ЖираковскаяЕ. В.
Russian Federation

PhD (Biology), Researcher, Laboratory of Molecular Microbiology, Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine SB RAS.

Novosibirsk.

Кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии.

Новосибирск.

ezhr@niboch.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1104-2690TkachevS. E.ТкачевС. Е.
Russian Federation

PhD (Biology), Leading Researcher, Laboratory of Molecular Microbiology, Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine SB RAS.

Novosibirsk.

Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии.

Новосибирск.

tkachev@niboch.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1687-8278TikunovaN. V.ТикуноваН. В.
Russian Federation

PhD, MD (Biology), Associate Professor, Head of the Laboratory of Molecular Microbiology, Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine SB RAS.

Novosibirsk.

Доктор биологических наук, доцент, заведующая лабораторией молекулярной микробиологии.

Новосибирск.

tikunova@niboch.nsc.ruKostrykinaT. V.КострыкинаТ. В.
Russian Federation

Epidemiologist, Deputy Head of the Epidemiological Surveillance Department, Krasnoyarsk Office of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing.

Krasnoyarsk.

Эпидемиолог, заместитель начальника отдела эпидемиологического надзора.

Красноярск.

oen@24.rospotrebnadzor.ruBlokhinaI. A.БлохинаИ. А.
Russian Federation

Epidemiologist of the Epidemiological Surveillance Department, Center for Hygiene and Epidemiology of Krasnoyarsk Krai.

Krasnoyarsk.

Врач-эпидемиолог отдела обеспечения эпидемиологического надзора.

Красноярск.

oiooi_fguz@24.rospotrebnadzor.ruLentsP. A.ЛенцП. А.
Russian Federation

Pathologist, Kuraginsky Central District Hospital.

Kuragino, Krasnoyarsk Krai.

Врач-патологоанатом.

р.п. Курагино, Красноярский край.

pezan@mail.ruOmsk Research Institute of Natural Focal InfectionsОмский НИИ природно-очаговых инфекций РоспотребнадзораOmsk State Medical UniversityОмский государственный медицинский университетInstitute of Chemical Biology and Fundamental Medicine SB RASИнститут химической биологии и фундаментальной медицины СО РАНKrasnoyarsk Office of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human WellbeingУправление Роспотребнадзора по Красноярскому краюCenter for Hygiene and Epidemiology of Krasnoyarsk KraiЦентр гигиены и эпидемиологии в Красноярском краеKuraginsky Central District HospitalКурагинская центральная районная больница05012022116117311781909202010012021Copyright ©; 2021, Rudakov N.V., Samoylenko I.E., Shtrek S.V., Rudakova S.A., Kumpan L.V., Igolkina Y.P., Rar V.A., Zhirakovskaya E.V., Tkachev S.E., Tikunova N.V., Kostrykina T.V., Blokhina I.A., Lents P.A.Copyright ©; 2021, Рудаков Н.В., Самойленко И.Е., Штрек С.В., Рудакова С.А., Кумпан Л.В., Иголкина Я.П., Рар В.А., Жираковская Е.В., Ткачев С.Е., Тикунова Н.В., Кострыкина Т.В., Блохина И.А., Ленц П.А.2021Rudakov N.V., Samoylenko I.E., Shtrek S.V., Rudakova S.A., Kumpan L.V., Igolkina Y.P., Rar V.A., Zhirakovskaya E.V., Tkachev S.E., Tikunova N.V., Kostrykina T.V., Blokhina I.A., Lents P.A.Рудаков Н.В., Самойленко И.Е., Штрек С.В., Рудакова С.А., Кумпан Л.В., Иголкина Я.П., Рар В.А., Жираковская Е.В., Ткачев С.Е., Тикунова Н.В., Кострыкина Т.В., Блохина И.А., Ленц П.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/1597

The Siberian tick-borne typhus (STT) is the most common tick-borne rickettsiosis (TBR) in Russia, registered in 17 administrative territories of the Southern Siberia and the Far East. The aim of this study was to describe clinical picture, pathological data and results of laboratory diagnostics during fatal mixed infection caused by two Rickettsia species most common in Russia — pathogenic Rickettsia sibirica and poorly examined Candidatus R. tarasevichiae, including identification of its etiological agents. A four-year-old girl in Krasnoyarsk Krai in a hyperendemic focus of the Siberian tick-borne typhus after tick sucking revealed typical TBR symptoms (scab at the site of tick suction, fever, spotted rash, myalgia) and meningeal syndrome, which is not typical for the Siberian tick-borne typhus. The child died on the seventh day of illness. Autopsy data (hepatosplenomegaly; cerebral edema, which was the immediate cause of death) and the results of histological examination (productive vasculitis of the brain, spinal cord and skin, polymorphic cell perivascular infiltrates in the liver and lungs, serous meningitis, myeloid hyperplasia of the spleen and lymph nodes, interstitial lymphoid infiltration in the myocardium) confirmed the clinical diagnosis of tick-borne rickettsiosis. The patient’s blood and brain samples were tested for a wide range of tick-borne pathogens and enteric viruses that cause brain damage using PCR followed by sequencing of the positive samples. The DNA of Rickettsia sibirica and Candidatus Rickettsia tarasevichiae was found in both blood and brain samples. R. sibirica was identified by the nucleotide sequences of gene fragments gltA, ompA and ompB, and Candidatus R. tarasevichiae — by the gltA and ompB genes using nested PCR and sequencing. All amplified fragments were sequenced in both directions; the obtained sequences were deposited in the GenBank database under the inventory numbers MK048467–MK048475. We have not identified other tick-borne pathogens or intestinal viruses in the patient samples able to result in meningeal syndrome. The area where the child was sucked by the tick belongs to the regions with a high incidence of STT. Several species of mites coexist in this area; of these, Haemaphisalis concinna, the carrier of R. sibirica, dominates the populations of Ixodes mites, while Ixodes persulcatus, the main reservoir of Candidatus R. tarasevichiae, is less common. As a result of the conducted studies, for the first time in the Russian Federation, a verified case of a lethal infection associated with two species of Rickettsia — Rickettsia sibirica and Candidatus R. tarasevichiae — was identified and described.

Сибирский клещевой тиф (СКТ) является наиболее распространенным клещевым риккетсиозом (КР) в России, регистрируемым на 17 административных территориях юга Сибири и Дальнего Востока. Целью данного исследования было описание клинической картины, патологоанатомических данных и результатов лабораторной диагностики закончившейся летальным исходом микст-инфекции, вызванной двумя видами наиболее распространенных в России видов риккетсий — патогенной Rickettsia sibirica и недостаточно изученной Candidatus R. tarasevichiae, включая идентификацию ее этиологического агента. У четырехлетней девочки в Красноярском крае в гиперэндемичном очаге СКТ после присасывания клеща выявлены типичные симптомы КР (струп в месте присасывания, лихорадка, пятнистая сыпь, миалгия) и менингеальный синдром, не характерный для СКТ. Ребенок скончался на седьмой день с момента заболевания. Данные аутопсии (гепато-спленомегалия; отек мозга, который стал непосредственной причиной смерти) и результаты гистологического обследования (продуктивный васкулит головного мозга, спинного мозга и кожи, полиморфно-клеточные периваскулярные инфильтраты в печени и легких, серозный менингит, миелоидная гиперплазия селезенки и лимфатических узлов, интерстициальная лимфоидная инфильтрация в миокарде) подтвердили клинический диагноз клещевого риккетсиоза. Образцы крови и головного мозга пациента были исследованы на наличие широкого спектра клещевых патогенов и кишечных вирусов, вызывающих поражение головного мозга, с помощью ПЦР с последующим секвенированием положительных проб. ДНК Rickettsia sibirica и Candidatus R. tarasevichiae была обнаружена как в образцах крови, так и головного мозга. R. sibirica  идентифицирована по нуклеотидным последовательностям фрагментов генов gltA, ompA и ompB, а Candidatus R. tarasevichiae — по последовательностям фрагментов генов gltA и ompB с использованием nested-ПЦР и секвенирования. Все амплифицированные фрагменты секвенировали в обоих направлениях; полученные последовательности депонированы в базе данных GenBank под инвентарными номерами MK048467–MK048475. Мы не выявили в образцах другие передаваемые клещами патогены или кишечные вирусы, которые также могут приводить к менингеальному синдрому. Район, в котором произошло присасывание клеща у ребенка, относится к регионам с высоким уровнем заболеваемости СКT. В этом районе сосуществуют несколько видов клещей; из них Haemaphisalis concinna, переносчик R. sibirica, доминирует в популяциях иксодовых клещей, в то время как Ixodes persulcatus, основной резервуар Candidatus R. tarasevichiae, встречается реже. В результате проведенных исследований впервые в Российской Федерации выявлен и описан верифицированный случай летальной инфекции, ассоциированной с риккетсиями двух видов — Rickettsia sibirica и Candidatus R. tarasevichiae.

Candidatus Rickettsia tarasevichiaeRickettsia sibiricaetiological agentsrickettsiosesclinical manifestationsixodid ticksCandidatus Rickettsia tarasevichiaeRickettsia sibiricaэтиологические агентыриккетсиозыклинические проявленияиксодовые клещиThe study was partially supported by a grant from the Ministry of Education and Science of Russia (project VI.55.1.1: 0309-2016-0002).Исследование было частично поддержано грантом Министерства образования и науки России (проект VI.55.1.1: 0309-2016-0002).1. Никонов В.А. Патологоанатомические изменения при клещевом сыпном тифе // Сборник научных трудов Красноярского медицинского института. 1958. № 5. С. 143–144.2. Рудаков Н.В. Риккетсии и риккетсиозы: руководство для врачей. Омск: ИЦ «Омский научный вестник», 2016. 424 с.3. Рудаков Н.В., Оберт А.С. Клещевой риккетсиоз. Омск: Изд-во Омской государственной медицинской академии, 2001. 120 с.4. Рудаков Н.В., Шпынов С.Н., Самойленко И.Е., Кумпан Л.В., Коломеец А.Н., Абрамова Н.В., Решетникова Т.А., Околелова Н.А. Актуальные аспекты изучения Candidatus Rickettsia tarasevichiae // Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2015. № 6. С. 14–19.5. Рудаков Н.В., Шпынов С.Н., Самойленко И.Е., Оберт А.С. Клещевой риккетсиоз и риккетсии группы клещевой пятнистой лихорадки в России. Омск: ИЦ «Омский научный вестник», 2011. 232 с.6. Cheng C., Fu W., Ju W., Yang L., Xu N., Wang Y.M., Li H., Wang Y.L., Hu M.X., Wen J., Jiao D., Geng C., Sun Y. Diversity of spotted fever group Rickettsia infection in hard ticks from Suifenhe, Chinese-Russian border. Ticks Tick Borne Dis., 2016, vol. 7, no. 5, pp. 715–719. doi: 10.1016/j.ttbdis.2016.02.0237. 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.2015.08.0118. 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.2017.06.0039. Igolkina Y.P., Rar V.A., Yakimenko V.V., Malkova M.G., Tancev A.K., Tikunov A.Y., Epikhina T.I., Tikunova N.V. Genetic variability of Rickettsia spp. in Ixodes persulcatus/Ixodes trianguliceps sympatric areas from Western Siberia, Russia: Identification of a new Candidatus Rickettsia species. Infect. Genet. Evol., 2015, vol. 34, pp. 88–93. doi: 10.1016/j.meegid.2015.07.01510. Jia N., Zheng Y.C., Ma L., Huo Q.B., Ni X.B., Jiang B.G., Chu Y.L., Jiang R.R., Jiang J.F., Cao W.C. Human infections with Rickettsia raoultii, China. Emerg. Infect. Dis., 2014, vol. 20, pp. 866–888. doi: 10.3201/eid2005.13099511. Liu W., Li H., Lu Q.B., Cui N., Yang Z.D., Hu J.G., Fan Y.D., Guo C.T., Li X.K., Wang Y.W., Liu K., Zhang X.A., Yuan L., Zhao P.Y., Qin S.L., Cao W.C. Candidatus Rickettsia tarasevichiae Infection in Eastern Central China: a case series. Ann. Intern. Med., 2016, vol. 164, no. 10, pp. 641–648. doi: 10.7326/M15-257212. Oberste M.S., Maher K., Flemister M.R., Marchetti G., Kilpatrick D.R., Pallansch M.A. Comparison of classic and molecular approaches for the identification of untypeable enteroviruses. J. Clin. Microbiol., 2000, vol. 38, no. 3, pp. 1170–1174. doi: 10.1128/JCM.38.3.1170-1174.200013. Rar V., Livanova N., Tkachev S., Kaverina G., Tikunov A., Sabitova Y., Igolkina Y., Panov V., Livanov S., Fomenko N., Babkin I., Tikunova N. Detection and genetic characterization of a wide range of infectious agents in Ixodes pavlovskyi ticks in Western Siberia, Russia. Parasites Vectors, 2017, vol. 10, no. 1: 258. doi: 10.1186/s13071-017-2186-514. Renaud C., Harrison C.J. Human Parechovirus 3: the most common viral cause of meningoencephalitis in young infants. Infect. Dis. Clin. North. Am., 2015, vol. 29, pp. 415–428. doi: 10.1016/j.idc.2015.05.00515. Rudakov N., Samoylenko I., Shtrek S., Igolkina Y., Rar V., Zhirakovskaia E., Tkachev S., Tikunova N. A fatal case of tick-borne rickettsiosis caused by mixed Rickettsia sibirica and “Candidatus Rickettsia tarasevichiae” infection in Russia. Ticks Tick Borne Dis., 2019, vol. 10, no. 6: 101278. doi: 10.1016/j.ttbdis.2019.10127816. 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.1374.07517. Shpynov S.N., Fournier P.E., Rudakov N.V., Samoilenko I.E., Reshetnikova T.A., Yastrebov V.K., Schaiman M.S., Tarasevich I.V., Raoult D. Molecular identification of a collection of spotted fever group rickettsiae obtained from patients and ticks from Russia. Am J. Trop. Med. Hyg., 2006, vol. 743, pp. 440–443.18. Zhirakovskaia E., Tikunov A., Klemesheva V., Loginovskikh N., Netesov S., Tikunova N. First genetic characterization of rotavirus C in Russia. Infect. Genet. Evol., 2016, vol. 39, pp. 1–8. doi: 10.1016/j.meegid.2016.01.001