Ви є тут

Головна » Науковий вісник ветеринарної медицини № 2'2022

Оптимізація полімеразної ланцюгової реакції для моніторингу інфікованості іксодових кліщів Borrelia burgdorferi

Визначення показників інфікованості іксодових кліщів збудниками кліщового бореліозу та встановлення належності до патогенного генотипу за допомогою методу ПЛР є важливою складовою для проведення моніторингу, оцінки ризиків та контролю епізоотичної ситуації щодо Лайм-бореліозу на різних територіях. Наведено результати апробації та оптимізації внутрішньолабораторного протоколу класичної полімеразної реакції для ідентифікації збудників хвороби Лайма. Методом класичної ПЛР дослідили вісім проб екстрагованого ДНК з іксодових кліщів, зібраних із рослинності в лісопарковому урочищі «Голендерня», м. Біла Церква Київська область. Проби були сформовані з пулів по десять екземплярів кліщів: сім пулів – кліщі роду I. ricinus та один пул – кліщі роду D. reticulatus. Використали набори праймерів для виявлення ДНК комплексу борелій Borrelia burgdorferi sensu lato; Borrelia burgdorferi та патогенних борелій: Borrelia burgdorferi sensu stricto Borrelia garinii та Borrelia afzelii. Було модифіковано протокол виділення нуклеїнових кислот з кліщів за допомогою комерційного набору Indi Spin Pathogen Kit. Оптимізацію температурних режимів ампліфікації провели методом градієнта температур відпалу для кожної пари праймерів. За результатами дослідження розроблено внутрішньолабораторні протоколи класичної ПЛР з використанням специфічних олігонуклеотидних праймерів. Встановили, що в кожному з пулів I. ricinus та D. reticulatus були наявні інфіковані екземпляри кліщів комплексом борелій Borrelia burgdorferi sensu lato та генотипом Borrelia afzelii, а також ідентифіковано генотип Borrelia burgdorferi sensu stricto в одному з пулів I. ricinus та D. reticulatus, ДНК генотип Borrelia garinii не виявлено. Розроблені внутрішньолабораторні протоколи класичної ПЛР в подальшому будуть використані для досліджень інфікованості іксодових кліщів збудниками кліщового бореліозу: Borrelia burgdorferi sensu lato, Borrelia burgdorferi sensu stricto та Borrelia afzelii.

Ключові слова: Лайм-бореліоз, іксодові кліщі, полімеразна ланцюгова реакція, Borrelia burgdorferi sensu lato, Borrelia burgdorferi sensu stricto, Borrelia afzelii, Borrelia garinii.

 

 

 

 

ПАНТЕЛЕЄНКО О.В. https://orcid.org/0000-0002-4311-9680


ЦАРЕНКО Т.М. https://orcid.org/0000-0003-4373-5958


1. A nationwide study on Borrelia burgdorferi sl infection rates in questing Ixodes ricinus: a six‐year snapshot study in protected recreational areas in England and Wales/B. Cull et al. Medical and Veterinary Entomology. 2021. Vol. 35. no. 3. Р. 352–360. DOI:10.1111/ mve.12503.

2. Prevalence of tick-borne encephalitis virus and Borrelia burgdorferi sensu lato in Ixodes ricinus ticks in Lower Bavaria and Upper Palatinate, Germany/D. Zubriková et al. Ticks and tick-borne diseases. 2020. Vol. 11. no. 3. 101375 p. DOI:10.1016/j. ttbdis.2020.101375.

3. Hubálek Z., Halouzka J. Prevalence rates of Borrelia burgdorferi sensu lato in host-seeking Ixodes ricinus ticks in Europe. Parasitol Res. 1998. Vol. 84. Р. 167–172. DOI:10.1007/s004360050378.

4. Небогаткін І., Шульхан А. Епідеміологічні та епізоотичні особливості хвороби Лайма в 2019 році в Україні. Актуальна інфектологія. 2020. Том 8. № 5–6. С. 44–48. DOI:10.22141/2312- 413x.8.5-6.2020.217959.

5. Mysterud A., Stigum V.M., Jaarsma R.I., Sprong H. Genospecies of Borrelia burgdorferi sensu lato detected in 16 mammal species and questing ticks from northern Europe. Scientific reports. 2019. Vol. 9. no. 1. Р. 1–8. DOI:10.1038/s41598-019-41686-0.

6. Radolf J.D., Caimano M.J., Stevenson B., Hu L.T. Of ticks, mice and men: understanding the dual-host lifestyle of Lyme disease spirochaetes. Nature reviews microbiology. 2012. Vol. 10. no. 2. P. 87–99. DOI:10.1038/nrmicro2714.

7. Dulipati V., Meri S., Panelius J. Complement evasion strategies of Borrelia burgdorferi sensu lato. FEBS letters. 2020. Vol. 594. no. 16. P. 2645–2656. DOI:10. 1002/1873-3468.13894.

8. Stanek G., Reiter M. The expanding Lyme Borrelia complex-clinical significance of genomic species? Clinical Microbiology and Infection. 2011. Vol. 17. no. 4. P. 487–493. DOI:10.1111/j.1469- 0691.2011.03492.x.

9. Hubálek Z., Halouzka J. Prevalence rates of Borrelia burgdorferi sensu lato in host-seeking Ixodes ricinus ticks in Europe. Parasitology research. 1998. Vol. 84. no. 3. P. 167–172. DOI:10.1007/s004360050378.

10. Piesman J., Schneider B.S., Zeidner N.S. Use of quantitative PCR to measure density of Borrelia burgdorferi in the midgut and salivary glands of feeding tick vectors. Journal of clinical microbiology. 2001. Vol. 39. no. 11. Р. 4145–4148. DOI:10.1128/JCM.39.11.4145- 4148.2001.

11. Comparison of growth and morphology of Borrelia burgdorferi sensu lato in BSK‐H and BSK‐II media stored for prolonged periods/G. Veinović et al. Apmis. 2020. Vol. 128. no. 10. Р. 552–557. DOI:10.1111/ apm.13069.

12. Kučerová H.L., Žákovská A., Marková J., Bártová E. Detection of antibodies to Borrelia burgdorferisl in wild small mammals and sensitivity of PCR and cultivation. Veterinary microbiology. 2019. Vol. 230. Р. 241–243. DOI:10.1016/ j.vetmic.2019.02.004.

13. Пантелеєнко О., Царенко Т. Вивчення та порівняння індексу щільності заселення іксодовими кліщами різних біотопів Київської та Черкаської областей. Науковий вісник ветеринарної медицини. 2022. Вип. 1. С. 63–71. DOI:10.33245/2310-4902- 2022-173-1-63-71.

14. Marconi R.T., Garon C.F. Development of Polymerase Chain Reaction Primer Sets for Diagnosis of Lyme Disease and for Species-Specific Identification of Lyme Disease Isolates by 16S rRNA Signature Nucleotide Analysis. Journal of Clinical Microbiology. 1993. Vol. 31. no. 4. 1026 p.

15. Detection of pathogens in ixodid ticks collected from animals and vegetation in five regions of Ukraine/V.A. Levytska et all. Ticks and Tick-borne Diseases. 2021. Vol. 12. no. 1. DOI:10.1016/j.ttbdis.2020.101586.

16. Simultaneous presence of different Borrelia burgdorferi genospecies in biological fluids of Lyme disease patients/I. Demaerschalck et all. Journal of clinical microbiology. 1995. Vol. 33. no. 3. P. 602–608. DOI:10.1128/jcm.33.3.602-608.1995.

17. Multiple infections of Ixodes scapularis ticks by Borrelia burgdorferi as revealed by single-strand conformation polymorphism analysis/D.S. Guttman et al. Journal of clinical microbiology. 1996. Vol. 34. no. 3. P. 652–656. DOI:10.1128/jcm. 34.3.652- 656.1996.

18. Spectrophotometric analysis of nucleic acids: oxygenation-dependant hyperchromism of DNA/ R. Doshi et al. Analytical and bioanalytical chemistry. 2010. Vol. 396. no. 6. Р. 2331–2339. DOI:10.1007/ s00216-010-3461-x.

19. Внутрішньолабораторна апробація праймерів для молекулярно-генетичної ідентифікації грибів роду Fusarium link/В.Д. Іщенко та ін. Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України. 2019. Том. 82. № 6. DOI:10.31548/dopovidi2019.06.017.

20. Comparison of methods for economic and efficient tick and Borrelia DNA purification/M. Okeyo et al. Ticks and tick-borne diseases. 2019. Vol. 10. no. 5. P. 1041–1045. DOI:10.1016/j.ttbdis.2019.05.002.

21. Rogovskyy A., Batool M., Gillis D.C. Diversity of Borrelia spirochetes and other zoonotic agents in ticks from Kyiv, Ukraine. Ticks and tick-borne diseases. 2018. Vol. 9. no. 2. P. 404–409. DOI:10.1016/j. ttbdis.2017.12.006.

ДолученняРозмір
PDF icon panteleienko_tsarenko_2_2022.pdf864.33 КБ
Науковий вісник ветеринарної медицини № 2'2022