Введение к работе
Актуальность темы
В Российской Федерации регистрируют заболевания двумя риккетсиозами, передающимися человеку иксодовыми клещами: клещевым риккетсиозом, вызываемым R. sibirica, и астраханской пятнистой лихорадкой с этиологическим агентом, относящимся к «генокомплексу R. conorii» (Лысковцев М.М., 1963; Rudakov N.V., 1996, Tarasevich I.V. et al., 1991). Астраханская пятнистая лихорадка является ярким примером «новой» инфекции (Тарасевич И.В., 2002). Rickettsia sp. DnS14 и Rickettsia sp. DnS28 недавно открыты в клещах Dermacentor nuttalli, собранных на территории республики Алтай в природных очагах клещевого риккетсиоза, и Rickettsia sp. RpA4 - в клещах Rhipicephalus pumilio из очагов астраханской пятнистой лихорадки в Астраханской области (Rydkina E. et al.,1999).
Внедрение молекулярно-генетических методов (ПЦР+установление нуклеотидных последовательностей) позволило открыть ряд новых, преимущественно апатогенных представителей семейства Rickettsiaceae в членистоногих. Эти методы позволили установить этиологическую роль ранее считавшихся апатогенными для человека риккетсий группы клещевой пятнистой лихорадки (КПЛ): Rickettsia slovaca, R. helvetica, R. mongolotimonae и «R. aeschlimannii» (Raoult D. et al., 1996, 1997, 2000, 2002; Fournier P.- E. et al., 2000).
В России в последние десятилетия отмечается непрекращающийся рост передаваемых клещами инфекций, в том числе и риккетсиозов. В ряде регионов описаны случаи заболеваний моноцитарным и гранулоцитарным эрлихиозами человека. Большой научный интерес и практическую ценность представляет изучение этиологической структуры риккетсиозов и эрлихиозов, передающихся человеку через присасывание клещей, и установление роли определенных видов иксодид в их распространении. Для эффективного решения задачи обеспечения эпидемиологического благополучия населения необходима четкая организация эпидемиологического надзора за этими инфекциями с использованием комплекса современных эпидемиологических, клинических, экологических и лабораторных методов и подходов, включая многоплановый мониторинг возбудителя и других сочленов паразитарных систем очаговых территорий.
Цель исследования
Изучить эколого-элидемиологические закономерности распространения риккетсий и эрлихий в России и Казахстане и обосновать применение молекулярно-генетических подходов для их мониторинга в природных очагах.
3. Изучить генетические характеристики штаммов Rickettsia sibirica,
выделенных из различных источников в разных частях нозоареала клещевого
риккетсиоза за длительный период изучения очагов.
-
Установить эпидемиологическую значимость различных видов иксодовых клещей и связанных с ними риккетсий в формировании нозоареала клещевого риккетсиоза.
-
Осуществить типологическую характеристику распространения патогенных для человека риккетсий группы КПЛ на территории России в зависимости от типа населения основных хозяев - иксодовых клещей.
-
Разработать новые подходы к мониторингу возбудителей «новых» клещевых бактериальных инфекций и эпидемиологического надзора за очагами клещевого риккетсиоза с использованием методов генетического анализа.
Научная новизна.
Охарактеризованы современные эпидемиологические закономерности клещевого риккетсиоза в период беспрецедентного роста заболеваемости этой инфекцией в Российской Федерации при ведущем значении Западной Сибири (Алтайский край).
Впервые выявлена выраженная генетическая гетерогенность а-протеобактерий порядка Rickettsiales (16 видов) на территориях России и Казахстана и их экологические связи с различными видами иксодовых клещей. Наибольшее разнообразие представителей порядка Rickettsiales связано с клещами Ixodes persulcatus, в которых генотипированы «Candidatus Rickettsia tarasevichiae», R. sibirica, R. helvetica, риккетсия, близкая к Rickettsia sp. AT-1, Anaplasma phagocytophila, Ehrlichia muris, «Ehrlichia-like» 'Schotti variant' и бактерия 'Montezuma'.
Установлены сопряженные очаги клещевого риккетсиоза и гранулоцитарного эрлихиоза человека в Западной Сибири (Алтайский край). В очагах клещевого риккетсиоза в роли переносчика R. sibirica выступают иксодовые клещи из рода Dermacentor, в очагах гранулоцитарного эрлихиоза человека этиологический агент A. phagocytophila передается клещами /. persulcatus, кроме этого в клещах Haemaphysalis concinna генотипирована «R. heilongjiangensis», признанная «новым» патогеном человека.
При молекулярно-генетических исследованиях штаммов риккетсий группы КПЛ доказано наличие R. sibirica в пределах всего нозоареала клещевого риккетсиоза в России, где по результатам генотипирования выявлено выраженное преобладание R. sibirica над другими видами риккетсий с доказанной патогенностью (из 25 изученных штаммов - 23 штамма R. sibirica, 1- Rickettsia sp. BJ-90, являющийся геновариантом R. sibirica, и 1- R. slovaca). Сравнение нуклеотидных последовательностей двух генов (ртрА и git А) 23 изученных штаммов показало их полную гомологию, что демонстрирует генетическую консервативность R. sibirica.
Выявлены различия в генотипическом составе риккетсий в очагах клещевого риккетсиоза и на неэндемичных по этому заболеванию территориях. На территориях с отсутствием заболеваемости клещевым риккетсиозом не выявлены штаммы патогенных риккетсий, кроме R. slovaca. В очагах
клещевого риккетсиоза наряду с Rickettsia sibirica, выявлены и другие представители группы КПЛ с доказанной патогенностью- «R. heilongjiangensis» и R. slovaca.
Описан новый генотип риккетсий, получивший название «Candidates Rickettsia tarasevichiae», в честь академика РАМН, руководителя лаборатории экологии риккетсий НИИЭМ им. Н.Ф.Гамалеи РАМН И.В.Тарасевич. Установлена филогенетическая позиция, экологическая связь с клещами /. persulcatus и географическое распространение этого нового представителя рода Rickettsia.
Впервые на основании полученных молекулярно-генетических исследований дана типологическая характеристика распространения патогенных для человека риккетсий группы КПЛ в зависимости от типа населения основных хозяев- иксодовых клещей. Выделены два основных географических региона: Восточно-Европейский с циркуляцией возбудителя астраханской пятнистой лихорадки и R. slovaca (дермаценторио-рипицефалисный) и Азиатский с циркуляцией R. sibirica, «R. heilongjiangensis» и R: slovaca (дермаценторно-гемафизалисный). В пределах Азиатского региона выделены четыре области: дермаценторная (маргинатусно-ретикулятусная) с циркуляцией R. sibirica и R. slovaca; дермаценторно-гемафизалисная сибирская с циркуляцией R. sibirica и «R. heilongjiangensis»; дермаценторная (нутталлиево-сильварумная) с циркуляцией R. sibirica; и дермаценторно-гемафизалисная дальневосточная с циркуляцией R. sibirica и «R. heilongjiangensis».
Практическая ценность и реализация результатов исследования В результате проведенных исследований установлены основные закономерности распространения очагов клещевых риккетсиозов, гранулоцитарного эрлихиоза человека на территории России. Установлено географическое распространение представителей порядка Rickettsiales и их экологические связи с иксодовыми клещами на территориях России и Казахстана. Разработан комплекс мероприятий по эпидемиологическому надзору за очагами клещевых риккетсиозов и эрлихиозов и профилактике этих инфекций на территориях Южного Урала, Западной и Восточной Сибири и Дальнего Востока. Усовершенствованы методы индикации и идентификации представителей порядка Rickettsiales в иксодовых клещах и обоснована тактика мониторинга очагов этих инфекций. Отработана тактика применения комплекса биологических, серологических и молекулярно - генетических методов, как на эндемичных территориях с высоким уровнем заболеваемости клещевым риккетсиозом и выявлением вирулентных штаммов R. sibirica, так и на территориях с отсутствием заболеваемости и циркуляцией авирулентных штаммов риккетсий.
Разработаны Методические указания. 3.1.1755-03. Организация эпидемиологического надзора за клещевым риккетсиозом: Утверждены МЗ РФ
'Выражаем глубокую признательность академику РАМН И.В.Тарасевич за научно-консультационную помощь при выполнении работы
28.09.03. Авторы: В.КЛстребов, Н.В.Рудаков, И.Е.Самойленко, Т.А.Решетникпйя, С.Н.Шпыноз, И.В.Тарасевич.
Получено решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2001127459/13 (029242) «Апатогенный штамм риккетсий группы клещевой пятнистой лихорадки, используемый для дифференциации патогенных и апатогенных риккетсий группы клещевой пятнистой лихорадки» авторов Самойленко И.Е., Шпынова С.Н. и Рудакова Н.В. от 24 февраля 2004 г. Дата приоритета 09.10.2001 г.
Впервые определены и депонированы в Международный компьютерный банк данных GenBank нуклеотидные последовательности гена gltA (AF503167) и гена 16S рРНК (AF503168) «Candidatus Rickettsia tarasevichiae», гена отрА (AY259083) и гена gltA (AY259084) Rickettsia aeschlimannii штамм «Казахстан». Депонированы штаммы новых генотипов риккетсий во Всероссийский музей риккетсиозных культур НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи РАМН:
-
Самойленко И.Е., Шпынов С.Н. Штамм группы клещевой пятнистой лихорадки «5/98-Караганда» Rickettsia species novus генотипа RpA4 (сокращенно R.sp.nov.RpA4). Справка о депонировании штамма от 23.12.02 г. (Омский НИИПИ).
-
Самойленко И.Е., Шпынов С.Н. Штамм группы клещевой пятнистой лихорадки «Шайман» Rickettsia species novus генотипа DnS14 (сокращенно R.sp.nov.DnS14). Справка о депонировании штамма от 23.12.02 г. (Омский НИИПИ).
Положения, выносимые на защиту
-
На территориях России и Казахстана в иксодовых клещах имеют распространение: «классический» патоген человека - R. sibirica; возбудитель астраханской пятнистой лихорадки, R. slovaca, «R. heilongjiangensis», R. aeschlimannii и R. helvetica, отнесенные к «новым» патогенам человека, и риккетсий с неизученной патогенностыо для человека, к которым относятся: Rickettsia sp. RpA4, Rickettsia sp. DnS14 и Rickettsia sp. DnS28, «Candidatus Rickettsia tarasevichiae» и риккетсия близкая Rickettsia sp. AT-1. Филогенетические позиции большинства выявленных видов риккетсий существенно отличаются и представляют все основные геногруппы риккетсий, экология которых связана с иксодовыми клещами.
-
Нозоареал клещевого риккетсиоза соответствует ареалу R. sibirica и имеет распространение от Зауралья (Курганская область) до Дальнего Востока России (Приморский край). Наряду с R. sibirica в нозоареале клещевого риккетсиоза выявлены другие патогенные и с неустановленной патогеностью риккетсий, распространение которых связано с населением основных эпидемически значимых переносчиков.
-
На территориях юга Западной Сибири (Алтайский и Красноярский края) и Дальнего Востока (Приморский край) в клещах К concinna выявлен «новый» патоген человека «R. heilongjiangensis», в Алтайском и Приморском краях в очагах клещевого риккетсиоза в клещах /. persulcatus генотипирована A. phagocytophila- возбудитель гранулоцитарного эрлихиоза человека.
-
Выделены три экологические группы риккетсий, выявленных на территориях России и Казахстана, по отношению к их преимущественным хозяевам - представителям различных родов иксодовых клещей (Dermacentor и Rhipicephalus; Haemaphysalis Ixodes). Выделены два основных географических региона по распространению иксодовых клещей и экологически связанных с ними патогенных риккетсий группы КПЛ: Восточно-Европейский с циркуляцией возбудителя астраханской пятнистой лихорадки и R. slovaca (дермаценторно-рипицефалисный) и Азиатский с циркуляцией R. sibirica, «R. heilongjiangensis» и R. slovaca (дермаценторно-гемафизалисный).
-
Комплексное применение биологических, серологических и молекулярно - генетических методов, является целесообразным как на эндемичных территориях с высоким уровнем заболеваемости клещевым риккетсиозом и выявлением вирулентных штаммов R. sibirica, так и на территориях с отсутствием заболеваемости и циркуляцией авирулентных штаммов риккетсий.
Апробация работы
Материалы диссертации были представлены на:
Международной конференции: «Rickettsiae and Rickettsial Diseases in the Turn of the Third Millenium», Marselle, France, 1999;
Республиканской конференции посвященной 80- летаю Омского НИИПИ «Природноочаговые болезни человека», Омск, 2001;
Второй и третьей региональных и четвертой межрегиональной научно — практических конференциях «Актуальные проблемы обеспечения санитарно -эпидемиологического благополучия населения», Омск, 2001,2002,2003;
8 Всероссийском съезде эпидемиологов, микробиологов и паразитологов, Москва, 2002;
Второй научной конференции с международным участием «Проблемы инфекционной патологии в регионах Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера», Новосибирск, 2002;
International conference on rickettsiae and rickettsial diseases, Ljubljana, 2002;
«7 international Potsdam symposium on tick - borne diseases» poster sessions,
Berlin, 2003;
Научно - практической конференции «Современное состояние
Российской биотехнологии», Москва, 2003
Публикации
Основные материалы диссертации отражены в 43 печатных работах.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов, списка литературы (287 отечественных и зарубежных источника). Объем работы составляет 204 страницы машинописного текста, в том числе 16 таблиц и 22 рисунка.
![Социально-медицинские аспекты здоровья детей и подростков на Крайнем Севере России (по материалам Ненецкого автономного округа) [Электронный ресурс]](/i/i/4307/187137.png "Социально-медицинские аспекты здоровья детей и подростков на Крайнем Севере России (по материалам Ненецкого автономного округа) [Электронный ресурс] Беляков Николай Григорьевич")
![Клинико-социальные аспекты распространенности суицидов в период радикальных преобразований в России (1990 - 2003 гг.) [Электронный ресурс]](/i/i/4490/182194.png "Клинико-социальные аспекты распространенности суицидов в период радикальных преобразований в России (1990 - 2003 гг.) [Электронный ресурс] Гладышев Михаил Владимирович")