New data on the pathogenicity of genotype of Rickettsia sibirica subspecies BJ-90



Cite item

Full Text

Abstract

New data about pathogenicity of Rickettsia sibirica subspecies BJ-90 were obtained. Rickettsial strains of this subspecies from the Primorye region were pathogenic for guinea pigs and chick embryos, multiplied in cell cultures Vero E6. Antibodies against Rickettsia sibirica subspecies BJ-90 in ELISA were detected in the Omsk region in patients with clinical manifestations after bites of ticks. Analysis of available data indicates to the likely pathogenicity of this genotype for human. Due to the low cross reactivity of R. sibirica subsp. BJ-90 and R. sibirica subsp. sibirica in combined foci serological diagnosis of tick-borne rickettsioses in ELISA should be carried out with antigens of both subspecies of Rickettsia sibirica.

Full Text

Введение В соответствии с существующей таксономией выделяют 3 подвида Rickettsia sibirica - R. sibirica subsp. sibirica; R. sibirica subsp. BJ-90; R. sibirica subsp. mongolotimonae [1]. На территории России выявлено наличие первых двух подвидов. Генотип (подвид) R.sibirica subsp. BJ-90 выявляют на Дальнем Востоке РФ и в Северном Китае в клещах Dermacentor silvarum наряду с классическим генотипом R.sibirica subsp. sibirica, широко распространенным, по нашим данным, в нозоареале клещевого риккетсиоза (КР). Китайские штаммы R.sibirica subsp. BJ-90 первоначально выделены из клещей Dermacentor sinicus в 1990 г. [2] и идентифицированы в 2000 г. [3, 4]. Штаммы Приморье-32/84 и Приморье 30/81 R.sibirica subsp.BJ-90 выделены из клещей D.silvarum в Омском НИИ природно-очаговых инфекций Т.А. Решетниковой в 1984 и 1981 гг., т. е. за 6 и 9 лет соответственно до изоляции пер- вых китайских штаммов этой риккетсии [5, 6], в последующем идентифицированы молекулярнобиологическими методами [7]. Доказанные случаи КР у людей, по данным исследований в Алтайском крае, связаны только с R. sibirica subsp. sibirica [8, 9]. Все изученные штаммы риккетсий, выделенные от больных КР в Алтайском крае и Новосибирской области («Нецветаев», «Сидро», «Казанцева», «Паршукова») также относятся к R. sibirica subsp. sibirica. Данные о патогенности R. sibirica subsp. BJ-90 для людей до недавнего времени отсутствовали. Патогенность генотипов (видов) риккетсий для морских свинок, как правило, соответствует патогенности для человека. В качестве примера приведем штамм R. slovaca, выделенный в Мокроусов- ском районе Курганской области (Зауралье) в 1969 г. доктором мед. наук М.С. Шайманом из клещей D. marginatus в биопробах на морских свинках [7]. В последнее время ранее считавшаяся непатогенной R. slovaca рассматривается как агент лимфоаденопа- тии от присасывания клеща - синдрома TIBOLA: от англ. tick-borne lymphoadenopathy. В связи с этим целью данной работы явился анализ полученных к настоящему времени фактов, характеризующих патогенность R. sibirica subsp. BJ-90. Материалы и методы Биологические свойства имеющихся в нашей коллекции штаммов R.sibirica subsp. BJ-90 Приморье- 32/84 и Приморье 30/81, выделенных из клещей Dermacentor silvarum из Дальнереченского района Приморского края, изучены в биопробах на морских свинках-самцах при внутрибрюшинном заражении, на 5-6-дневных куриных эмбрионах при заражении в желточный мешок, на культуре клеток Vero E6. Серологически обследовано 58 лихорадящих больных после присасывания иксодовых клещей из Тарского района Омской области, для клиникоэпидемиологического анализа были использованы Медицинские карты стационарного больного (истории болезни). Для выявления антител к риккетсиям использована разработанная нами [12] технология непрямого твердофазного варианта иммунофер- ментного анализа (ИФА) с антигенами шести генотипов риккетсий (R. sibirica subsp. sibirica, R. sibirica subsp.BJ-90, R. tarasevichiae, R. heilongjiangensis, R. raoultii, R. akari). Результаты и обсуждение По результатам биопробы на морских свинках штаммы R. sibirica subsp. BJ-90 Приморье-32/84 и Приморье 30/81 являются патогенными для морских свинок. Они вызывали 2-3-дневную лихорадочную реакцию с температурой от 39,8 до 40,9°С, с выраженным периорхитом у части животных, с характерной для КР патологоанатомической картиной, с сероконверсией в РСК с антигеном R. sibirica до 1:20 +++. При культивировании штамм Приморье-32/84 на 5-6-дневных куриных эмбрионах при разведении культуры 1:20 дает удовлетворительное накопление риккетсий со 2-го пассажа, специфическая гибель эмбрионов наблюдается на 5-7-е сутки после заражения. На культуре клеток Vero накопление риккетсий отмечали с 3-го пассажа с локализацией как в цитоплазме, так и в ядрах клеток. По результатам исследований в северных районах Омской области выявлена циркуляция двух антигенных вариантов риккетсий группы клещевой пятнистой лихорадки (КПЛ), вызывающих у людей острые лихорадочные заболевания, протекающие с развитием общеинфекционного синдрома различной степени тяжести, как правило, без кожной сыпи, в ряде случаев с возникновением местных кожных реакций [10]. Эти возбудители, антигенно родственные (или идентичные) R. sibirica subsp. BJ-90 и R. sibirica subsp. sibirica соответственно, практически не вызывают перекрестных серологических реакций в ИФА на территориях сочетанных природных очагов пяти трансмиссивных, передаваемых иксодовыми клещами инфекций - клещевого энцефалита (КЭ), иксодовых клещевых бор- релиозов (ИКБ), гранулоцитарного анаплазмоза и моноцитарного эрлихиоза человека, клещевых риккетсиозов [11]. Показано, что при исследованиях в ИФА с антигенами различных риккетсий у больных из Тарского района Омской области наиболее часто выявляют антитела классов IgM и IgG к R. sibirica subsp. BJ-90. Учитывая то, что R. sibirica subsp. BJ-90 признана геновариантом R. sibirica [3], важно отметить отсутствие перекрестных реакций IgM и IgG к R. sibirica subsp. BJ-90 с растворимым антигеном R. sibirica subsp. sibirica. Аналогичную картину мы наблюдали при исследовании сывороток крови больных с типичной клинической картиной КР из Алтайского края, где доминирующим видом риккетсий является R. sibirica subsp. sibirica [12]. Это позволяет заключить, что R. sibirica subsp. BJ-90 значительно отличается от R. sibirica subsp. sibirica своими растворимыми антигенами. Из 28 больных с лабораторно не подтвердившимися диагнозами КЭ и ИКБ в Тарском районе Омской области у восьми человек выявлены IgM-антитела к R. sibirica subsp. BJ-90. Чаще всего в стационаре им ставили диагноз инфекционно-аллергической реакции на укус клеща (четыре), два - катаральной ангины, по одному - ОРВИ и сепсиса. Клинически риккетсиозы группы КПЛ обладают выраженной схожестью проявлений, кроме синдрома TIBOLA (от англ. tick-borne lymphadenopathy - лимфаденопатия после присасывания клеща), этиологически связанного преимущественно с R. slovaca, в меньшей степени с R. raoultii), а их видоспецифическая верификация применяемыми в практике лабораторными методами неэффективна. Наиболее характерными для данных инфекций проявлениями является первичный аффект на месте присасывания клеща, лимфангоит, регионарный лимфаденит, лихорадка и розеолезно-папулезная сыпь [13]. Анализ выявленных случаев у пациентов с антителами к R. sibirica subsp. BJ-90 показал, что заболевания начинались остро, с повышения температуры до 38-39^, проявлялись слабостью, головной болью, ознобом, мышечными болями, головокружением. У четверти больных отмечали гиперемию зева, в части случаев - лейкоцитоз, палочковидный сдвиг лейкоцитарной формулы влево, лимфоцито- пению, моноцитопению. Эритематозные реакции у больных с серологическими маркерами риккетсиоз- ной инфекции выявлены в трети случаев. В отличие от других риккетсиозов группы КПЛ, включая вызываемый R. sibirica subsp. sibirica сибирский КР, у больных с антителами к R. sibirica subsp. BJ-90 отсутствовали такие классические проявления, как сыпь, лимфангоит и лимфаденит. Случай заболевания, связанный с R. sibirica sub- sp. BJ-90, выявлен в 2012 г. в местности Mudanjiang провинции Heilongjiang в Китае [14]. У больного по данным реакции непрямой иммунофлюоресценции с антигеном R. sibirica отмечено нарастание титров антител классов IgM и IgG до 1:4096 в стадии рекон- валесценции. При ПЦР-секвенировании дезоксирибонуклеиновой кислоты из крови этого больного до начала антибиотикотерапии нуклеотидные последовательности фрагментов (секвенсы) генов цитрат- синтазы и OmpA оказались идентичны фрагментам генов R. sibirica subsp. BJ-90. Заключение Нами получены данные о патогенности штаммов R. sibirica subsp. BJ-90 для морских свинок и куриных эмбрионов, а также о выявлении антител к этой риккетсии у лихорадящих больных после присасывания клещей. Наличие ДНК R. sibirica subsp. BJ-90 у больного после присасывания клеща установлено молекулярно-биологическими методами в Китае [14]. Эти данные в совокупности свидетельствуют о вероятной патогенности R. sibirica subsp. BJ-90 для человека. С учетом низкой перекрестной реактивности R. sibirica subsp. BJ-90 и R. sibirica subsp. sibirica серологическую диагностику этих клещевых риккетсиозов в ИФА в сочетанных очагах необходимо проводить с антигенами обоих генотипов R. sibirica.
×

About the authors

N. V Rudakov

Omsk Research Institute ofNatural Foci Infections of the Federal Service of Customers’ Rights Protection and Human Well-Being Surveillance; Omsk State Medical Academy

Email: rickettsia@mail.ru
14, Mira Avenue, Omsk, Russian Federation, 644080

S. N Shpynov

Omsk Research Institute ofNatural Foci Infections of the Federal Service of Customers’ Rights Protection and Human Well-Being Surveillance; Omsk State Medical Academy

Email: stan63@inbox.ru
14, Mira Avenue, Omsk, Russian Federation, 644080

T. A Reshetnikova

Omsk Research Institute ofNatural Foci Infections of the Federal Service of Customers’ Rights Protection and Human Well-Being Surveillance

14, Mira Avenue, Omsk, Russian Federation, 644080

N. A Penevskaya

Omsk State Medical Academy

12, Lenina Str., Omsk, Russian Federation, 644043

N. V Abramova

Omsk Research Institute ofNatural Foci Infections of the Federal Service of Customers’ Rights Protection and Human Well-Being Surveillance

14, Mira Avenue, Omsk, Russian Federation, 644080

L. V Kumpan

Omsk Research Institute ofNatural Foci Infections of the Federal Service of Customers’ Rights Protection and Human Well-Being Surveillance; Omsk State Medical Academy

14, Mira Avenue, Omsk, Russian Federation, 644080

References

  1. Fournier P.-E., Dumler S., Greub G., Zhang J., Wu Y.,Raoult D. Gene sequence-based criteria for identification of new rickettsia Isolates and description of rickettsia heilongjiangensis sp. nov. J. Clin. Microbiol. 2003; 41 (12): 5456-65.
  2. Yu X.J., Jin Y, Fan M.Y., Xu G., Raoult D. Genotypic and antigenic identification of two new strains of spotted fever group rickettsiae isolated from China. J. Clin. Microbiol. 1993; 31: 83-8.
  3. Zhang J.Z., Fan M.Y., Yu X.J., Raoult D. Phylogenetic analysis of the Chinese rickettsia isolate BJ-90. Emerg. Infect. Dis. 2000; 6: 432-3.
  4. Zhang J.Z., Jin J.L., Fu X.P., Raoult D., Fournier P.-E. Genetic differenciation of Chinese isolates of rickettsia sibirica by partial ompA gene sequencing and multispacer typing. J. Clin. Microbiol. 2006; 44: 2465-7.
  5. Решетникова Т.А., Макарова В.А. Характеристика биологических свойств штаммов риккетсий, выделенных в Забайкалье и Приморье. В кн.: Природно-очаговые инфекции человека: Республиканский сборник научных работ. Омск; 1989: 147-53.
  6. Balaeva N.M., Eremeeva M.E., Ignatovich V.F., Rudakov N.V., Reshetnikova T.A., Samojlenko I.E. et al. Biological and genetic characterization of кickettsia sibirica strains in the endemic area of the North Fsian tick typhus. Am. J. Trop. Med. Hyg. 1996; 55(6): 685-92.
  7. Shpynov S.N., Fournier P.-E., Rudakov N.V., Samoilenko I.E., Reshetnikova T.A., Yastrebov V.K. et al. Short report: Molecular identification of a collection of spotted fever group rickettsiae obtained from patients and ticks from Russia. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2006; 74(3): 440-3.
  8. Шпынов С.Н., Рудаков Н.В., Гранитов В.М., Арсеньева И.В., Тарасевич И.В., Fournier P.-E., Raoult D. Выявление альфа1- протеобактерий в иксодовых клещах и образцах от больных в России. Омский научный вестник. 2006; 3(37): 32-7.
  9. Shpynov S., Fournier P.-E., Rudakov N., Arsenjeva I., Granitov M., Tarasevich I. et al. Tick-borne rickettsiosis in Altay region of Russia. Clin. Microbiol. Infect. 2009; 15 (Suppl. 2: Advances in Rickettsiology): 313-4.
  10. Пеньевская Н.А., Рудаков Н.В., Абрамова Н.В., Рудакова С.А., Коломенский А.П. Клинико-эпидемиологический анализ результатов выявления антител к различным видам риккетсий у больных с подозрением на клещевую нейроинфекцию в северных районах Омской области. Сибирский медицинский журнал. 2009; 8: 48-53.
  11. Пеньевская Н.А., Рудакова С.А., Рудаков Н.В. Коломенский А.П. Инфекции, передающиеся иксодовыми клещами, в северных районах Омской области. Пермский медицинский журнал. 2009; 26 (5): 32-9.
  12. Абрамова Н.В., Рудаков Н.В., Пеньевская Н.А., Седых Н.Н., Кумпан Л.В., Самойленко И.Е. и др. Апробация иммуноферментного анализа для серологической диагностики инфекций, вызываемых риккетсиями группы клещевой пятнистой лихорадки. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2010; 1(50): 17-22.
  13. Рудаков Н.В., Шпынов С.Н., Самойленко И.Е., Оберт А.С. Клещевой риккетсиоз и риккетсии группы клещевой пятнистой лихорадки в России. Омск: Омский научный вестник; 2011: 1-232.
  14. Jia N., Jiang J.-F., Huo Q.-B. et al. Rickettsia sibirica subspecies BJ-90 as a cause of human disease. N. Engl. J. Med. 2014; 369 (12): 1176-8.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2014 Eco-vector


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: № 014448 от 08.02.1996. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 80652 от 15.03.2021 .


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies