Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI201410.15789/2220-7619-GOR-2014ORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИResearch ArticleGenotyping of rickettsias circulating in the territories of the Altai Republic and Khabarovsk kraiГенотипирование риккетсий, циркулирующих на территориях Республики Алтай и Хабаровского краяShtrekSergey V.ШтрекСергей Владимирович
Russian Federation

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

к.м.н., старший научный сотрудник, зав. лабораторией зоонозных инфекций отдела природно-очаговых бактериальных зоонозов; доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии

studi1990@mail.ruRudakovNikolay V.РудаковНиколай Викторович
Russian Federation

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

д.м.н. профессор, директор; зав. кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии

studi1990@mail.ruShpynovStanislav N.ШпыновСтанислав Николаевич
Russian Federation

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

д.м.н., главный научный сотрудник лаборатории зоонозных инфекций отдела природно-очаговых бактериальных зоонозов (ПОБЗ); профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии

studi1990@mail.ruSannikovAlexey V.СанниковАлексей Владимирович
Russian Federation

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

младший научный сотрудник лаборатории зоонозных инфекций отдела ПОБЗ

studi1990@mail.ruSamoylenkoI. E.СамойленкоИ. Е.
Russian Federation

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

к.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории зоонозных инфекций отдела ПОБЗ

studi1990@mail.ruShchuchinovaLiliya D.ЩучиноваЛилия Джигангеровна
Russian Federation

DSc (Medicine), Head of the Department

д.м.н., начальник отдела

studi1990@mail.ruTrotsenkoOlga E.ТроценкоОльга Евгеньевна
Russian Federation

DSc (Medicine), Director

д.м.н., директор

studi1990@mail.ruDragomeretskayaAnna G.ДрагомерецкаяАнна Геннадьевна
Russian Federation

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

к.м.н., начальник отдела природно-очаговых инфекций

studi1990@mail.ruMatushchenkoElena V.МатущенкоЕлена Валерьевна
Russian Federation

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

к.м.н., доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии

studi1990@mail.ruOmsk Research Institute of Natural-Focal InfectionsФБУН Омский НИИ природно-очаговых инфекций РоспотребнадзораOmsk State Medical University of the Ministry of Health of RussiaФГБОУ ВО Омский государственный медицинский университет Минздрава РоссииOffice of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing in the Altai RepublicУправление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике АлтайKhabarovsk Research Institute of Epidemiology and Microbiology of Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human WellbeingХабаровский НИИ эпидемиологии и микробиологии Роспотребнадзора07032023010420231311001061208202211022023Copyright ©; 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.Copyright ©; 2023, Штрек С.В., Рудаков Н.В., Шпынов С.Н., Санников А.В., Самойленко И.Е., Щучинова Л.Д., Троценко О.Е., Драгомерецкая А.Г., Матущенко Е.В.2023Shtrek 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.Штрек С.В., Рудаков Н.В., Шпынов С.Н., Санников А.В., Самойленко И.Е., Щучинова Л.Д., Троценко О.Е., Драгомерецкая А.Г., Матущенко Е.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/2014

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.

Цель — верификация возбудителя сибирского клещевого тифа (СКТ) при микст-инфицированности иксодовых клещей на территории Республики Алтай и Хабаровского края с применением комплексного молекулярно-биологического подхода. Материалы и методы. Материалом для исследования служили 304 имаго иксодовых клещей шести видов. Сбор клещей проводился на территории Республики Алтай и Хабаровского края в 2014–2022 гг. ДНК риккетсий идентифицировали методом двухраундовой ПЦР с использованием родо- и видоспецифических праймеров генов gltA и ompA с последующим секвенированием и с помощью ПЦР с использованием наборов реагентов «РеалБест ДНК R. sibirica/R. heilongjiangensis» (ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск). Результаты. Частота выявления ДНК риккетсий в иксодовых клещах в Республике Алтай составила 82,6% (ДИ: 69,1–96,1), в Хабаровском крае — 53,1% (ДИ: 44,9–61,3). Видовой состав риккетсий в различных видах иксодовых клещей на этих территориях, эндемичных по сибирскому клещевому тифу, характеризуется наличием микст-инфицированности. ДНК Rickettsia sibirica и R. raoultii удалось обнаружить в клещах Dermacentor nuttalli, Haemaphysalis concinna, D. silvarum. В клещах Ixodes persulcatus, I. pavlovskyi и в гибридах I. pavlovskyi/persulcatus выявлена ДНК только Candidatus R. tarasevichiae. ДНК R. heilongjiangensis обнаружена в клещах H. concinna в Хабаровском крае. В клещах D. nuttalli и H. concinna из Республики Алтай выявлена только ДНК Candidatus R. tarasevichiae. ДНК «классического» патогенного вида — R. sibirica выявлена в клещах D. nuttalli и H. concinna в Республике Алтай, клещах D. silvarum, H. concinna и H. japonica douglasi — в Хабаровском крае. Кроме того, в Хабаровском крае в клещах H. concinna обнаружена ДНК — R. heilongjiangensis, в клещах H. japonica douglasi выявлен фрагмент ДНК, общий для R. sibirica subsp. mongolitimonae и R. conorii, что требует дальнейшего изучения. ДНК Candidatus R. tarasevichiae детектирована в клещах рода Ixodes (I. persulcatus, I. pavlovskyi и их гибридах), в Республике Алтай — в клещах D. nuttalli и H. concinna. ДНК R. raoultii выявлена в клещах рода Dermacentor — D. nuttalli — в Республике Алтай и D. silvarum в Хабаровском крае. Выводы. При молекулярно-биологическом мониторинге риккетсий на эндемичных территориях выявление R. raoultii «маскирует» присутствие этиологического агента СКТ — R. sibirica. Этот феномен позволяет объяснить высокий уровень заболеваемости СКТ на изучаемых территориях при редкой выявляемости ДНК R. sibirica при молекулярно-биологическом скрининге в иксодовых клещах.

Rickettsia sibiricaRickettsia heilongjiangensisCandidatus Rickettsia tarasevichiaeRickettsia raoultiiAltai RepublicKhabarovsk KraiRickettsia sibiricaRickettsia heilongjiangensisCandidatus Rickettsia tarasevichiaeRickettsia raoultiiРеспублика АлтайХабаровский крайБондаренко 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.)]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.)]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.)]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.)]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.)]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.)]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.)]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.)]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: 10.21055/0370-1069-2019-1-89-97Филиппова 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.)]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.)]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)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.2015.08.011Igolkina 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.2017.06.003Igolkina 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.2015.07.015Mediannikov 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.1374.010Mediannikov 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/eid1005.030437Shpynov 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.42.5.2221-2223.2004Shpynov 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.1374.075Shpynov 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