Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI89610.15789/2220-7619-2019-5-6-811-816SHORT COMMUNICATIONSКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯAbundance of Ixodes persulcatus ticks in Komi Republic as a function of an air temperatureЧисленность клещей Ixodes persulcatus в Республике Коми как функция температуры воздухаhttps://orcid.org/0000-0002-7852-8396TroninA. A.ТронинА. А.
Russian Federation

Andrei A. Tronin, PhD, MD (Geology and Mineralogy), Director

SPIN-код: 9351-7746

197110, St. Petersburg, Korpusnaya str., 18.

Phone: +7 (812) 499-64-54 (office).

Тронин Андрей Аркадьевич, д.г.-м.н., директор

SPIN-код: 9351-7746

197110, Санкт-Петербург, ул. Корпусная, 18.

Тел.: 8 (812) 499-64-54 (служебн.).

a.a.tronin@ecosafety-spb.ruhttp://www.ecosafety-spb.ruTokarevichN. K.ТокаревичН. К.
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Professor, Head of the Department of Zooanthroponoses

SPIN-код: 5311-4931

St. Petersburg

 

д.м.н., профессор, зав. лабораторией зооантропонозов

SPIN-код: 5311-4931

Санкт-Петербургzoonoses@mail.ruGnativB. R.ГнативБ. Р.
Russian Federation

PhD (Medicine), Medical Director

Syktyvkar

к.м.н., главный врач

г. Сыктывкарfbuz11@mail.ruScientific Research Center for Ecological Safety, Russian Academy of SciencesСанкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАНSt. Petersburg Pasteur InstituteФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени ПастераCenter for Hygiene and Epidemiology of Komi RepublicЦентр гигиены и эпидемиологии в Республике Коми0112201995-68118162412201809092019Copyright ©; 2019, Tronin A.A., Tokarevich N.K., Gnativ B.R.Copyright ©; 2019, Тронин А.А., Токаревич Н.К., Гнатив Б.Р.2019Tronin A.A., Tokarevich N.K., Gnativ B.R.Тронин А.А., Токаревич Н.К., Гнатив Б.Р.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/896

The sharp rising incidence of tick-borne encephalitis (TBE) in Komi Republic at the North-east of European Russia was recorded last decades. Tick-bite incidence also was grown. Rapid rise of TBE incidence growth and Ixodidae ticks depends on a number of factors, and the impact of climate change being one of them. Ixodes persulcatus ticks is considered as a main vector of TBE in Komi. Our objective is to estimate the influence of air temperature change on the tickbite incidence and Ixodes persulcatus population in Komi. Komi Republic is located near the Polar circle where the northern frontier of Ixodes persulcatus ticks situated and we expected the growth of tick’s population. The number of Komi inhabitants seeking medical care after tick bites in 1992–2014 was considered. Gridded monthly air temperature data with grid size 0.5 degree were recalculated to temperature referred to Komi administrative units. The time series of annual number of tick victims from 1992 till 2014 and model air temperature from 1948 till 2016 for all Komi administrative units were compiled. We analyzed the data on tick-bite incidence in Komi administrative units in relation to changes in local annual average air temperature within the study area. The linear dependence of the tick-bite incidence on air temperature was established when of the tick-bite incidence is represented in logarithm form. The tick population depends not only on temperature but humidity, landcover and hosts. Described areas of Komi belong to humid climate, where precipitations exceed evaporation. Most of the Komi territory is covered by taiga with underwood, grass and bush. Hosts of the first and the major levels are represented by birds and rodents. The dependence of tick-bite incidence and temperature looks like “Malthus’s law”, but the development of population depends on temperature not on time. The exponential growth in the nearest future will ceased and the population will proceed to stable phase. Ticks population in Komi Republic is moving to the North and the air temperature determines the dynamics of population.

Резкий рост заболеваемостью клещевым энцефалитом зафиксирован в Республике Коми на Северо-Востоке Европейской части России в последние десятилетия. Также выросло число нападений клещей. Основным носителем вируса клещевого энцефалита является клещ Ixodes persulcatus. Целью работы является определение влияния изменений температуры воздуха на число нападений клещей на человека и численность популяции Ixodes persulcatus в Коми. Республика Коми находится у Полярного круга, на северной границе ареала Ixodes persulcatus, который, по-видимому, будет расширяться и будет расти численность популяции клещей. В работе рассматривается число обратившихся за медицинской помощью жителей Коми, подвергшихся нападению клещей в 1992–2014 гг. Было проанализировано изменение среднегодовой температуры воздуха и числа пострадавших от нападения клещей. В результате исследований был сделан вывод о расширении ареала клещей на север и определяющей роли температуры воздуха в этом процессе. Зависимость числа пострадавших от температуры похожа на «закон Мальтуса», при этом развитие популяции зависит не от времени, а от температуры воздуха.

tick-borne encephalitistick-bite incidenceIxodes persulcatuspopulationclimate changeair temperatureKomi Republicклещевой энцефалитнападение клещейIxodes persulcatusпопуляцияизменение климататемпература воздухаРеспублика Коми1. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме. М.: Росгидромет, 2014. 61 с. [Second Roshydromet Assessment Report on Climate Change and Its Consequences in Russian Federation. Moscow: Roshydromet, 2014. 56 p.]2. Коренберг Э.И., Помелова В.Г., Осин Н.С. Природноочаговые инфекции, передающиеся иксодовыми клещами. М.: Комментарий, 2013. 463 с. [Korenberg E., Pomelova V., Osin N. Infections with natural focality transmitted by Ixodid ticks. Moscow: Kommentarij, 2013. 463 p.]3. Amato-Gauci A.J., Zeller H. Tick-borne encephalitis joins the diseases under surveillance in the European Union. Eurosurveillance, 2012, vol. 17, no. 42.4. Amicizia D., Domnich A., Panatto D., Lai P.L., Cristina M.L., Avio U., Gasparini R. Epidemiology of tick-borne encephalitis (TBE) in Europe and its prevention by available vaccines. Hum. Vaccin. Immunother., 2013, vol. 9, no. 5, pp. 1163–1171. doi: 10.4161/hv.238025. Fan Y., van den Dool H. A global monthly land surface air temperature analysis for 1948-present. J. Geophys. Res., 2008, vol. 113, pp. 1–18.6. Hedlund C., Blomstedt Y., Schumann B. Association of climatic factors with infectious diseases in the Arctic and subarctic region — a systematic review. Glob. Health Action, 2014, no. 7. doi: 10.3402/gha.v7.241617. Jaenson T.G., Hjertqvist M., Bergstrom T., Lundkvist A. Why is tick-borne encephalitis increasing? A review of the key factors causing the increasing incidence of human TBE in Sweden. Parasit. Vectors, 2012, no. 5: 184. doi: 10.1186/1756-3305-5-1848. Knap N., Avšič-Županc T. Factors affecting the ecology of tick-borne encephalitis in Slovenia. Epidemiol. Infect., 2015, vol. 143, no. 10, pp. 2059–2067. doi: 10.1017/S09502688150004859. Kříž B., Kott I., Daniel M., Vráblík T., Beneš Č . Impact of climate changes on the incidence of tick-borne encephalitis in the Czech Republic in 1982-2011. Epidemiol. Mikrobiol. Imunol., 2015, vol. 64, no. 1, pp. 24–32.10. Ostfeld R.S., Brunner J.L. Climate change and Ixodes tick-borne diseases of humans. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci., 2015, vol. 370, no. 1665, doi: 10.1098/rstb.2014.005111. Semenza J., Suk J. Vector-borne diseases and climate change: a European perspective. FEMS Microbiol. Lett., 2018, vol. 365, no. 2. doi: 10.1093/femsle/fnx24412. Skarpaas T., Golovljova I., Vene S., Ljøstad U., Sjursen H., Plyusnin A., Lundkvist Å . Tickborne Encephalitis Virus, Norway and Denmark. Emerg. Infect. Dis., 2006, vol. 12, no. 7, pp. 1136–1138. doi: 10.3201/eid1207.05156713. Suss J. Tick-borne encephalitis 2010: Epidemiology risk areas and virus strains in Europe and Asia – An overview. Ticks Tick Borne Dis., 2011, vol. 2, no. 1, pp. 2–15. doi: 10.1016/j.ttbdis.2010.10.00714. Tokarevich N., Tronin A., Blinova O., Buzinov R., Boltenkov V., Yurasova E., Nurse J. The impact of climate change on the expansion of Ixodes persulcatus habitat and the incidence of tick borne encephalitis in the north of European Russia. Glob. Health Action, 2011, no. 4: 8448. doi: 10.3402/gha.v4i0.844815. Tokarevich N., Tronin A., Gnativ B., Revich B., Blinova O., Evengard B. Impact of air temperature variation on the ixodid ticks habitat and tick-borne encephalitis incidence in the Russian Arctic: the case of the Komi Republic. Int. J. Circumpolar. Health, 2017, vol. 76, no. 1: 1298882. doi: 10.1080/22423982.2017.1298882