Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВЯЗИ ТАЕЖНОГО КЛЕЩА И ЕГО ХОЗЯЕВ С ВОЗБУДИТЕЛЯМИ ИКСОДОВЫХ КЛЕЩЕВЫХ БОРРЕЛИОЗОВ (НА ПРИМЕРЕ ПРИРОДНОГО ЛЕСОСТЕПНОГО ОЧАГА ПРИОБЬЯ)

ВАК РФ 03.00.08, Зоология

Автореферат диссертации по теме "ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВЯЗИ ТАЕЖНОГО КЛЕЩА И ЕГО ХОЗЯЕВ С ВОЗБУДИТЕЛЯМИ ИКСОДОВЫХ КЛЕЩЕВЫХ БОРРЕЛИОЗОВ (НА ПРИМЕРЕ ПРИРОДНОГО ЛЕСОСТЕПНОГО ОЧАГА ПРИОБЬЯ)"

Л-ЗЗШ9, ,

россргйсякая академия наук СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ Институт систематики н экологии животных

К« правах, рукописи

УДК 598.2/591.50+591.67

Ливанова Наталья Николаевна

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВЯЗИ ТАЕЖНОГО КЛЕЩА И ЕГО ХОЗЯЕВ С ВОЗБУДИТЕЛЯМИ ИКСОДОВЫХ КЛЕЩЕВЫХ БОРРЕЛИОЗОВ (НА ПРИМЕРЕ ПРИРОДНОГО ЛЕСОСТЕПНОГО ОЧАГА ПРИОЕЬЯ)

03. 00. 08 - ЗООЛОГИЯ

Автореферат двессртации на соискание ученой степени кандидата бжологическвх наук

Новосибирск - 2004

Работа выполнена в Институте систематики и экологии животных Сибирского отделения Российской Академия Наук.

Научный руководитель:

кандидат дологических наук А.К, ДобропюрсютА.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор МП Мошкин; кандидат медишнеких наук СА, Рудакова.

Ведущая организация: ГУ НИИ эп ид емн о логии и микробиологии им. И.Ф. Гамалон (г. Москва).

Защита состоится 3 февраля 2004 г. в 10 часов на заседании Диссертационного совета Д 003.033.01 по присуждению ученой степени доктора биологических наук

при Институте систематики и экологии животных СО РАН.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждение, просим направлять в Дяссерташюкныи совет по адресу: 630091, г. Новосибирск, VI, ул Фрунзе, 11, Институт систематики и экологии животных СО РАН, Ученому секретарю Диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института систематики я экологии животных СО РАН.

к

Харитонов.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Иксодовые клещевые (^рреяиозы (НКБ) - сравнительно недавно открытая группа прнродноочаговых трансмиссивных инфекционных заболека-кий, вызываемых боррелияшг комплекса Borrdia burgdorferi sensu lato (Burgdort'cr et al., 1982; Коренбс.рг, 1987), В природе циркуляции возбудителей И К Б осуществляете* блат-дар я иомену между клещами-переносчиками и резервурными Х-ОЗЯ.еЕали-тмзвоночными. Популяции, поддерживающие существование возбудителей, образуют сложные трехчленные паразитарные системы, характеризующиеся разветвленными связями между нссми состаыштощими (Pete ну el al., 1996: Ни mail' et al., I99S; Humair, Gem. 1993; Piclioti et al., 2000; Коренберг и др., 1W; Горелова it др., 2001; Коренберт и др., 2002).В связи с этам изучение экологических взаимоотношений таежного клеща и его прокермитслей с возбудителями клещевых, боррелнозов - актуально и имеет как теоретическое, так и практическое значение. Большинство исследований иксодовых клещевых боррег.нозой тюскящсны, главным образом, изучению молекулярной структуры боррелий, а также решению задач эпидемиологии и меднци некой паразитологии. Сравнительно редко рассматривались зоологические, экологические н зптютолопгчйскяе аспекты проблемы. В частности практически пе изучена резервуарная роль многщ видов млекопитающих, сю1ттающих в природных очагах. Остается огкрмгым вопрос о межгодовых изменениях заражен кости переносчиком >1 сезонных изменениях, происходящих е течение лета в популяциях к'лещ^й и мелких млекопитающих. Ценность подобны:; даинъге заключается в tons, что они могут йил-ключом к выявлению факиров, определяющих урояст риска заражения людей.

Цель данного исследования - на примере природного очага в лесостепном Прч-ооье изучить взаимоотношения тасъчюго клеща if его прокорм итслен с возбудителями клещевых боррелкозоп на эндемичных территория* юга Западной Сибири, В соответствии с поставленной иеяьы сформулированы следующие задачи:

- установить состав геновидов возбудителей ИКБ, циркулирующих в природных очагах;

- опекитъ зараженность различных фаз развита» таежного клеща боррелиями;

- 1иучдть межгодоеые изменения уровня зараженности взросло:! части популяции переносчика;

- выяплть основные виды мелких млекопитающих, иодчержива кл инх циркуляцию боррг-лии;

-охарактеризовать динамику эпизоотического процесса в лопулшнях фонозых видов зверьков.

Научная новизна работы. Впервые для природных очагов Западной Сибири оценены уровень шраждат:оЦ'^'оиг KciJC Фя'3 развития тасяшого

фонд^научной литерзт

¡юн^нау^ой ^итературы

клеща и, на основании косвенных оценок доказано участие в поддержании цикла циркуляции возбудителей 11 видов мелких лесных грызунов н насекомоядных, среди которых леска» мышонка упоминается впервые как резервуарный хозяин боррелий. Впервые в России с использованием прямого ТТЦР-детеггйровштн« установлен уровень зэражажо-сіи боррелшми трех видок мелких млекопитающих аткеия, іір<х!ети* ацтагШ,

СІеІЇігіопату$ гшіїиі) и лродеыонстриропано, что уровень заражеквоеш зверьков закономерно вменяется в ходе летнего еелона. Впервые выявлено, что долевые мышц Ар, /¡¡гагіиі участвуют в поддержании цнрігуляцнн В. феїіі и В, ¿ягіпіі КТ2Э. Впервые показано участие белогрудого ежи (Егіпасеиз сопсоЬг) в передаче боррелнй личинкам и нимфам І. рґгхиісашх, Вяервьге для России оценено генетическое сходство западносибирских спирохет В. \mrgdorferi 5,1., паразитирующих в таежных клешах, с представителями этого комплекса из европейских и азиатских природных очагов ИКБ. Выявлен нетипичный кзо-лят борредіїГі из клещей репілісаіих, но относящийся к іааеспшм генояидам н диетическим вариантам.

Практическое їііачсшіс. Полученные результаты дополняют имеющиеся представлении о фуикаиоииропашщ и особенностях парзтитарішх систем. ИКЕ и уточняют еведеипя об ареале отдельных геновнаод боррсянй. Исследования, лоетрое:шме ио принципу мониторинга, ПОЗТІОЛХ ЮТ ПОДОІГГИ (С выяснению оснонных критериев прогноза ЗІТП-дем«-!еской напряженности ігриродиьа йчліоз 11КБ. Материалы диссертационного исследования могут бмть истгошжібаїш сакіппрно-зпвдезішологиіескйми службами для 11 лани-ровакЕЯ профилактических мероприятий И проведешід сатггарно-просветнтсльнш! работа, а тх;кже д;^ препсідаваїшя ку рсов меджшнекоп паразитология і[ эпидемиологии в университетах и медицинских институтах.

Апробация работы к нуй.чик-ацик. Основные положения работы были представлены и доложены ііа VI международном симпозиуме по проблемам клетевых инфекций (Потсдам, 2001), на региональной научной конференции «Исследования эталонных природных комплексов Урала» (Екатеринбург, 200)), на XI международном симпозиуме во биоиндикаторам (Сыктывкар, 2001), на межрегиональной гаучно-лргісшческой конференции «Актуальные аспекту ирнродносчаговых болезней» (Омск, 2001), на научмо-практическои конференции с международным участием «Клешевые боррелиозы» (Ижевск, 2002). По теме диютртадни опубликовано Юработ.

Благодарности, Исследование реализовано под руководством к.б.н. А.К. Добро-теорекого, котороігу актор выражает искрешпою благодарность. Молекулярко-биологическая часть исследования начата в лаборатории генной инженерии ТІ И И биохимии СО РЛМН и курировалась заведующим этой лаборатории к.б.н. А.Б, Бечстсмтнезьтм.

В дальнейшем эта часть работы была продолжена в лаборатории молекулярной вирусологии Института химической биологии и фундаментальной ыедишпы (ИХЕФМ) СО РАН при поддержке н неоценимой i юноша не стороны заведутошето лабораторной д.с.н, О.В. Морозовой, которой также былд сделано много ценных советов при прочтении рукописи. Антору трудно переоценить Помощь ft повседневной работе сотрудников НИИ бмохимт СО РАМН и института химической биологии а фундаментальной мгдкшшы СО РАИ Н.В, Фоменко, к.б.н. В.А. Матвеевой, В.А. Pap, С.Е. Ткачева, к.б.н. Н.П. Пкчко, к-.б.н. B.C. Караваева, к.б.н. И,А. Лавриненвд, И.Т. Иванова, A.B. Питернкой, Л.А. Шишковой, H.A. Титовой ii h.H. Нвяевой. Всем вышеперечисленным коллегам автор глубоко признателен. Отдельная благодарность В.В. Панову {лаборатория экологического прогнозирования, ИСнЭЖ СО РАН) за определение нвдотюй принадлежности, генеративного состояния и возраста мешай млс ко питающих ■

Структура И объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и выыодок. Общий объем рабош -199, из них 147 с границ текста. Диссертация иллюстрирована 7 рисунками и содержит Í7 таблиц. Список используемой литературы включает 3S0 названий, в тот« числе 280 на иностранных языкзх.

Содержание работы Глава I. Состояние изученности клещевого боррелиоза.

Приводится обзор работ, выношенных в России н за рубежом. Дается характеристика особенностей возбудителей HfCíi, молекудярпй-генетнчсских методов ex lísrorpoei-ння. Описаны связи клинических проявлений ИКБ с генетическими группами возбудителя. Рассмотрены moflí изучения экологии ИКБ е использованием мол скул яр но-генетическнх и микроскопических методов, а также географического распространения, связей гекопкдоп В. burgdorferi s.t. е клйцумн рода Ixodes и резерву арными хозяевами. Про анализ нр ob аны гипотезы о роли резгрьуарныя хозяев в формировании региональны к спектров возбудителей боррелаоза. Обобщены данные ли Герату в которых дастся оценка структуры ларазигарных систем ИКБ, механизмов траисмнесиенон передачи В. burgdorferi к.!. Характеризуются просгранст &е.нно-кремсиная динамикя компонентов природных очагов ШСН и исполмуемые методы прогнозирования нх эпидемической активности.

Глава Район работ. Материалы, м«тодм. 2.1. Краткая характеристика природных у слов» ft северной лесистей и Принбья.

Краткая характеристика природные условна еос-таалонз по литературным источникам («Западна* Сибирь», ¡963; «Новосибирская области, Природа и ресурсы», 19?К,

«Природные условна центральной -часта Заидно-Сибирской раюзяюа», 11>Т7; «Растительный покров СССР», 3 956; «Растительный покрое Западно-Сибирской равнн-ны», 1985;Коддомасое, 1947; Орлова, 1954,1962; Крылов, 1%1,Сляднев 1965.1973).

Район, где проводились исследования, находится в юго-восточной Части ЗападноСибирской равтошы, занимая правобережье Оби а пределах ползоны подтаежных (осика-во-березо&ых) лесов яеешй .юны и подгоны северной лесостепи лесостеджш зоны. Рельеф местности Приобской лесостепи преимущественно равнинный. В целом климат рано-на умеренко-контииснтадьт,|й с неустойчивым увлажнением территории и отклонениями темпераяурн воздуха в раэлгтчяые годы. Райоя характеризуется кате территории с преобла-дашем отноштелъво крупней масеявоя осиново-березоьых лесов и березовых перелесков, чередующихся с сельскохозяйствен и ьы и угодьями. Сбор и учеты чпелениосги таежного клеща и мелких млекопитающих проводил» % трех лесных местообитаниях, ящичных для данного участия: ослново-Березовых лесах, которые занимают окаю 59% площади облесенной -территории участка; березово-еоеновш лесах, составляющих примерно 29% территории, покрыт»и деенымн массчваш! и максимально подверженной рекреационной нагрузке и Оерезоао-о^шювых лесах в потижашях рельефа (лога и оврага), занимающих 12% площади. 2.2. Материалы л методы

2,2,1, Зоологические и эта разите л о ги чсс к-и с- методы. Имаго тэкжного каста учитывали ил стандартный фиат (6!) >с 1()Р сы) с пересчетом на I фллго-кнлометр (Времен««., 196о). Всего еобрино л исследовано ни заражен?ь>сть. боррелвямн 994 ждеща. Отлов мот-ш млекопитающих ттронеден в стандартны с 50-метровые канавки с пятью цилиндрами, а также о ловусгко-лннт* (Калабухо^, Раевский, 1933; Наумов, 1955), В кал-дом из пунктов отлоаа линию ж и неловок »вставляли один раз в месяц. Всего отработана около 5,5 шс. шзлиндро и 2,5 тыс. ловушко-суток.

Личинок к нимф таежного клеша собирали 11рл иаразитологическом осшлре мелких м средшет миешэтгдющих. Веет« осмотрено 253 видов, с которых соб-

рано и исследовано из боррелнЯ 285 личинок я 113 нкыф таежного клеща. У мелких млекопитающих трех вялой (обыкновенной бурозубки, полевой МЫЛ»! н краской полевки) нс-сле,довйНь> ткачи органов »а наличие ДНКборрелий. Всего исследовано 138 зверьков,

В качестве основного показателя, характеризующего поражишость хозяев лии нимфами, использовали индекс обилия, рассчитанный кж среднее число клещей 1 и одного зверыса (Бсклемашев, 1970).

2.2.2. Микробиологические методы.

Индикацию боррелий в клешах осуществляли микроскопирошнием вятляьных {темное ноле) или фиксированных препаратов (в проходящем свете), R каждом препарате просмотрено 25D полей зрения при общем увеличении xSOO (Ковалевский и др., 1996), Приготовление витальных и фиксированных препаратов проводили го метишке, описанной Ю.В. Ковалеве к им с соавт. (Ковалевский к др., 1983) с некоторыми дож>;шс-ниями. Численность широк« В. burgdorferi S.I., выявленных в клеш**, оценена с использованием индекса астречасмостн. Зараженность клещей боррелиямн охарактеризована при помощи индексов обилие и интенсивности заражения (Беклемишев, 1970). Всего за период исследовании приготовлено и просмотрено 392 фиксированных и 292 витальных препарата из голодных имаго. 25S фиксированных и 127 витальных препаратов иг частично напитайШШся личинок, 115 фиксированных и 57 витальных препаратов m частично или полностью напитавшихся нимф.

2.2.3. М о лекуля pi i о-би алогичес кие методы. Мол скул ярио-биолоппеекая чаетт, исследовании была проведена на базе лаборатории генной инженгрни Ийсплуга биохимии СО РАМН и лаборатории молекулярной нир^селигии Института химической (шлюгии и фул ■ дзментальнон медицины ("О ГАН,

Для выделения ДНК нз бактериальных клею к нами был использован метол, основанный на разрушении клеточном стенки и мембрана под воздействием 4М гу^нлдим-тиоцнаялта. Выявление слешфическои Д11К К. bwgdorfiri s.i. е тещах I. ptrxvlcanu i. пробах те ал ей ме.И1й млекопягающих осуществляли в одкораувдовой полимерам ¡ok цепной реакции ^ГЩР). Структура измененных прайме ров дм амплификации кежгсюшй области 5S-23S рибосом ал ь ной РНК />. burgdorferi s.i. (Pos ti с et al,, 1994) для однораукдо-uofi 1ЩР была любезно предоставлена к.б.н, a.li. Беклемишевым (лаборатория retmoii июкенерии, НИИ Биохимии СО Г АМН'). Для идентификации геиовидов биррелий с использованием анализа полиморфизма дязши фрагментов рестрикции (ПДФР) наработку амшгиконов осуществляли и двухрауидояой Л1ДР, позволяющей увеличить количество исследуемого продукта при низком исходном содержании молекул ДНК Bontlia в анализируемых пробах. Для двухраундоЕОЙ ЛЦР cipj кт\ра внешних праймеров специально подобрана 1I.U. Фоменко (лаборатория молекулярной вирусологии, институт химичоскиН биологии к фундаментальной меди i tu ни СО РАН), внутренние гграймеры были синтезированы по (Postic ct al., iyv4), H качестпе лоложигельного контроля в ПЦР была использована ДНК Borrelia burgdorferi s,s. {штамм В31), любезно лредоставлетгая профессором ¡-'.С. Cabello (F.C, Cabello, New York Mud i« I Coi lege. Valhalla, NY, США). R качссгас отрицательного контроля иепшть^овалн би.зистиллироадвную иоду. Всего исследовано б! п

} -

н

голодных имаго таежного клеща и 276 изодятов от 138 зверьков (138 изояятов из тканей уишых раковин и 138 нзолятов in тканей мочевых пузырей).

Молекулярное тонирование ß. burgdorferi s. 1. проведено методом анализа полиморфизма длин фрагментов рестрикции с использование*! ферментов Mse\ и Tru91 (Postie et aL, 1994). Разделение фрагментов ДНК, полученных в результате гидролиза рестрИА-та-зами, осуществляли в 12% пояй-Цфилшидном геле (ПААГ).

Для девяти изояятов, полученных ю кишечника таежиых клещей и тканей органов мелких млекопитающих, проведена расшифровка вуклеотидных последовательностей межгенного спейеера 5S-23S рРНК. Для проведения секеекврующей реакции готовили реакционную смесь объемом 5,5 мкл, содержащую 1,5 мкл праймера (0,9 иметь), 2 мкя ДНК, 2 икл Big Dye™ Dideoxy Terminators (BD) и инкубировали на амшшфнкаторе Geue Amp" PCR System, фиршл PE Applied Biosystsm США по общепринятой схеме. После предварительной очистки препараты были переданы в Межинетту тский Центр Секвенч-ропаиия ИХБФМ СО РАК для анализа продуктов амплификации. Выравнивание нуклео-тнднь« последовательностей приведено с испупьзо'ванием программы ClusUlW I'DNaSTA R, Inc., USA). Дэя построения филогенетического древа по методу ближайшего присоединения были использованы нуклестишые последователькоеш межгенвото участка 5S-23S рРНК семи упомянутых выше толятов и 16 изолятов, описанных и литературе. Номера доступа GenBank исследован и ых изелятов AF53S265. AF53826íí, AV53S267, AF5382íi¿, AF5382fií>, AF53S270, АР53Ш1.

Разяггчня показателей зараженности сравнивали с использование Мфтгтерия для выборочных долей (Ллкии, 19S0; ШохтасккГг, 1980). Поскольку распределение клещей на таерьках ir ñoppemiii а клещах отличалось от модели нормального распределится, достоверность различии средних величии (индексов обилия) оценивали с использованием нена-рамстрического критерия М пин-Унт»» (Sokal. Rholph, 1981). Различна считали доетовер-ийи, еаш нулевая гипотеза отвергалась с 95%-ной вероятностью (р<0,05).

Глава 3. Характеристика геноцидов В. burgdorferi sJ. н заийдносвЕшриап очэхах

НКБ.

3.1. Генетическая характеристика ш^лнтов ДНК Б. burgdorferi s J.

В исследуемо ч природном очаге I-fKE с использованием ГТДФР-анализа продуктов ПЦР межгекног» участка 5S-23S рГНК в клегцах-ггерскосчяках и мелких млекогм-

тающих выявлено два гсновида боррепим комплекса В. burgdorferi s.l. - if- garinii и В, afzehi. Идентифвшфовзны два генетических, варианта В. garinii - 2Ш47Т и NT29, хорошо различающиеся по числу и длине фрагментов рестрикции. Часть нзолятоа была представлена смесями этих геноввдоп и генетических вариантов (табл. I).

Для 9 июлятов ДНК, полученных из голодных имаго таежного клеща и мелких млекопитающих, правильность идентификации Б. burgdorferi i.!. далиерждшд да ocfioiia-нше опредглешм нуклеотидных последовательностей межгенпото участка 5S-23S рРНК. Сравнение показало, что для подавляющего большинства не СЛедо важных вдолятов, структура данного меж генного участка в высокой степени гомологична известным последовательностям, ранее <жисаК1ШМ ддй геноцидов Д. burgdorferi s.L (рис. I). В частности, на филогенетическом древе западносибирские итчяты, таиировашпле как В. garinii, группируются с пшовыи штампом данного гсновида 20047Т, образуя две компактные еетви, соответствую щио генетически« i руниам 20047"' п NT39 (Pcstic el я I., 1994), Шолят, тип проданный как R afzelit, в высокой степени гомологичен типовому иггам\гу VS46I {рис.2|, выделенному в Швейцарии (Postic ct а]., 1994). V одного те исследованных образцов (изо-Мт 03, номер доступа Gen Ra ok AF53S270), отнесенного на (»сновании ПДФР-зцалмза к генетической группе В. garinii 20047т, бил;, выявлена нетипнчлм структура микгениогп участка 5Е-2ЛЁ pPFIK (см, рис, 4, 5). Филогенетический анализ показал. что он шиполсе близок к- и зол ягу В. ц<т t'«V CliY1?p, [«.пущенному из кле>деГ) /, per.tttlcdfus в Ссверо-Восточном Китае (Li et al., ¡99Й). В структуре межгеаных участков 5S-23S рРНК обош упомяЕугах толятсв имеются фрагменты, сходные с последовательностями некоторых других геновидов. У ичолята RU03 первые 65 пар нукяеотнцных оснований межгенного участка JS-23S рГУПС были типичными дпя В: garinii, а фрагмент с 70 по П 5 пару «уклео-тидных оснований - в высокой стене ни сходен с последовательностями соответствую шею фрагмента В. ajzi'lii, Таким образом, на основании анализа структуры иежгентюго участкл 5S-23S рРНК он не может быть отнесен ни к В. garinii, пи к В, nfzelii. Не нсьлючяю, что выявлеипая нетипичная структура межгейне го участка 5S-23S рРНК изо^упгя. 03 .йзлягтед результатом рекомбинации моиду В. garinii п ii. afzelit.

(о го зо « so во so

дЗТААОТТЛТЇСССА^бТТТТТАТТТТАТЛСТЇЇАЛАСІ^ТСАг^ в. «feeWV£46» (ЬЧЛ.'ІРМ AYÜSMO)

AGT AAG7T ATTGCCAGÜGTTTTTf?TTTTATACTTT ААЛСАТ7GATTТТЛТТТТТТІХ^Шш^Ш^ФМТЇ*Т TT & {ЮлМСТУІЗв |Ch»u, ABUOSiffc) АСТААСТТ^ТСіССАСТОТТТТТ0ТТТТАТАСТТТАМСЛТ7вАТТТТАТТТТТ7МЄТТТТТАвАГОТТСАТНТТ.Т1Т В. tfflrifhi2W>*? (Ггта,Uoi 1» ASrAAGTT^TTaCCAa^GTTTTTATTTTATACTTTAAACi!TTGiftTTTlTTTTTTAje«r,^*>^^7GTT^TATT}WTT B.tbttf M (Ruma.AfMK/l) АаТАЛаТТАТТйССАОЇ^ТТТТТ^ТТТТАТАОГТ'ІАААСАТТЗАІГТТАТТТТТТАТйТТГТТАаАТСіТТЇАТАТГЙГТТ Є. цкіпМ OJ (Ft^xU. AftVJtSi AGiAACTIATTaCCAGCörTTTTATTTTATJkCTTTAAACATTGATTTTA I TITftATGTTTTTAGATOTTCATSTT- TTT B. (ВЯЯЇ OS (fMrt.WDSM) AGTAAOTT ATTÜCCACGGTT1TTATТЛТАТАСТТТААЛСАТТОМТ TTATTTTTTATGTTTTTAGATGTTCATSVT - ITT S, ftrirrH W ffubAAFMttsJl A GTAAOTT ATTGCCAGGOTTTT T ATT TTATACTT T AA А СAT T GAT T T ГA TT Ї T T T AT ÜT7 T T T AGATQTTCATЯТТ- TTT 8, swInH et (FW»».AFSS!M8) ASTAAOTTATTGCCAÜQGTTTTTÖTTTTATACTTTAAACATTQATTTTATTTTTTATCTTTTTA(jAT<JTTCATgrT. TTT A «vMI M (BieiÄAfsännst A9TAAeTTATiGCCAOGGTTTTTaTTTTATftCTTTAAACATTÖATTTTATTTTTTATÖTTTTTAaATeTrcAl АГТ-ТТТ t.glM »

90 1C0 110 130 110 140 150 160

аААТАЙ^АТТСАААТААТАТААААААТАА^йЩтАТАТА1Т6АСАГ0САТТАААСААА(ЗАТАТАТАТТАТТСТАТаТТ ОААТЛЯИС AT T САААЦАА^Т .А AAAAATAAAA- . ТАТАЇАГТЄАСАТЄЄАГТАААСААЛСАТЛТАТАТТАЇТСТАТОТТ GAATGTT ГТ ATTСАЛАТAA1ATAAAAAATAAAA- . ТАТАТАТТЄАСА7 ОвАГЇАААСАЛАвАГАТАТАТТАТТСТАТОТТ ОААТЙЖШіАТ ТСААА1ААТАТААААААТАА^ШТЛТАТАТТ6АСАІ63АТТАААСАААЄАТА7АТАТТАТТСТАТОТТ ОЛАТЩЩАТ Т С AA AT A AT AT AAAA AAT A AA A$ä{T ATATATTSACATGGATTAAACAAAGArATATATTATTCTATGTT СААГвТТТТАТТЇАААТ ДАТ ATAAAAAATAAAA- • TATATATTGACATGGATTAAACAAAGATATATATTATTCTATGTT GAATGTTTTATT$AAATAAT ATAAAAAATAAAA. . TATATATTGACATGIjATT AAACAAAÜATATATATTATTCTATGTT 6ЛАТ0ТТТТАТТСАААТААТATAAAAAATAAAA. - TATATATTSACATQCATTAAACAAAGATATAT А T T AT T CT А T (ГГ T GAATGTTTTATTCAAATAATATAAAAAATAAAA- - TATATATTМСАТЗЄАТTAAACAAAGATATATATTATTCTATGTT OAATÜTTTTATTCAAATAATATAAAAAATAAAA- - TATATATT^ACAT GGATT AAACAAAGATATATAT TATT CTATGTT

170 ISO" ISO' Ж J10

—.— I * ———,—,---

GTA1AAACAAATT ООСА А AA TAGAGA T GGAAGATAA AA AT AftifeT СЛ AA GT A AT CTATAAACAAATTG0CAAAATAOAGATeGAAGATAAAAATASc®TCAAAOTAAT OTATAAACAAATTGGCA AAATAGAÜATG6AAGATA А AAA T АГОЗТ СAAASTAAT üTATft^ACAAATTGGCAAAATAGACATGGAAeATAAAAATAKO. TCAAAGTAAT GTATAAACAAATTaOCAAAATAGAGATGGAAOATAAAAATAKG-TCAAAGrAAT GifATAA!iCAAATTCGCAAAATASAtiATe»AA6ATAAAAATAKO- TCAAAGT AAT ОЙАТААІКАААТІООСААААТАбАапТСвААвАТАААААТАКО-ТСАААвТААТ GtATAAACAAATTäGCAAAATAGAOATOGMGATAAAAATAKG- TCAAAGTAAT GT AT AAACAAATTaGCAAAATAGAOATGGAAGATAAAAATAKO- TCAAAOTAAT GT AT А AACA AATTCOCA AAAT AGAÖAT «ÖAA GAT AA AA AT ACÜ-T С A AAST AAT

a aftei/VSdet (СминЬга. *whjst))

б, osdniChYiaiiiC^iKiSMiTtsi К (OTtji iCHHJ (fftut*. UCH1»> B.tmm о (ft«j«,Afi3azri( 8. DJrtan И £i>»jii,AF5M21B) 8. B«M 09 (ЧЛ«».АГ!ЗвЗМ)

в, двґіш 34 I«u>k І—■ А віґМ! BT (Цім, AF&UM9J О

в.ушгій(( в» 1№гіі».АРЇИгбЯ в. jйти и tRuMiAFK»ing

в. дігіл CW13p [Chi* ABtKBMJ) в (jrtnf iwi (Fr***, Laonsj

в. вз (4lMli,VU3I7l)

& дкіпи M <Ri«H.Ai»JeKS) а ї*члв es (піжк, wiaw) адом м тлн.'швшт) в. gurfMt ST fltuBH, AF63M»9) 8 и (himiimwiiw в. вілвЛ 6*

Рис. 1, Выравнивание нуклеогндных последовательностей межгенного ^аегка 5S-23S рРНК ДНК В. burgdorferi s.l. западносибирских изолятов В. garinii 20047т к КТ29, В. afzeHi к иэолята В. carinii ChY13p (Северо -Восго^шыЙ Китай, Li et al., І 598). Различающиеся позиции выделены серым цветем.

& afeefil' D-3 (Cz«e* RWUb!VC, *f4&7979) 0, afeaW,VS481 (S»*ieitww, Aro'iW 13)

a 83 (RtfMla. AT5J827i)

-- BjaponicaHOU (Jipari. L3Q-1M)

a janirai ChV13p (cwn», A60037es) B. gartnll 03 (RusM, AF53e2SS)

a, Wsstanlae Poti 82 <Porft$id,u<mfj ■ B. vslslsiana VS116 (Swta^siHf. L30124) 3. afce/fi 1-2 (Czech ReptiMre, AF«7363)

L* o b

B. garinii 1-172 (Czech KepuMc,AMy79W) s, garinii20047 [France, u0119) B. guflntl (Rus«Ji, "

0. garfrl't M (Russia, iF51927fl)

-B. (jari™ J-21 (Czsth P9pubie,iF4flT99i)

a jWtoH 57 (Riiiiia. AF53S2M)

4 a gttinll OS (Russia. AT536866) B, 0«rinft 34 (Run!», WWBiST) E garinii NT29 (Japan, L50130) fl. burgdorferi e. £tr. 212 (Fiance, L30121)

P. burgdorferi s, sir 631 <usa,L3012i>

• 6. burgdortsrt s. 5tr. A2S (Czsch RepuWtc, AFW97») ■ B. tese(MDN127 (usa, lmizs)

10.5.

' B. andtrsonli 21133 (U3A,L30«0)

-I— 1s

—I—

14

1Z

to

TiyK.TCorii,TOi»ic aaweai.t (xJOO)

Pmc, 2 .QpiaptjpaMW oamcma iBCK;»Barcin*f0Cidi ^eowcpB MeMOTKiro {JiparMema 5S-23S pPHK R bttghrferi si Tmoaie ixtO№tt.r Sopperarffc V^i,HOW,PcriB2,WlIfi,20W7,NT2',212,B3!,DN127,21133 (RastKctd, 1994), <^Y13p(IjetfM9^

JKtfjWM mp^HM wtJCJOK.1 rawm™ i u tkmoimx bictm i, cuCysHHhH na ior1 3areaf rofi G£«fii.

Таблица 1,

Распределение геновидов и генетических вариантов боррелий « переносчиках и резер-

ву арных хозяевах.

Лстсшик юсгачш ТИЕВ^ХВШЮ В том чиспсСдои, %>

й В.аЫи ИтппЦ та+д аЫИ Кдарт1 200474 & а/УШ

N129 ■хт?

Гакдаьк имаго 1 ¡хг-дайий« 36 14(385*8,1) 12(Ш±7,8) 3 6 (1&7±<*2) 1

Метшие М!КК0ПИ-тэшцце 25 8 (згаш) 7 ШШ4) 7 <ЖШ,4> 3 (12,0+9,4)

Ваги 61 22 (Зб,1±1ПД) й С31.ъ±:10уй> 10 (1(уЩ1,7) 9 (НДОЩ 1 а.&вд

Недавние исследования показали, что среди природных нзолстов В. /еИ 5.1. встречаются редкие нетипичные формы, отличающиеся по структуре меатсн-ного участка 58-235 рРНК от известных геноцидов к генетических трупп (1л й а1„ 1998: Т)еп1акоуа е( а!., 2003). Однако структура упомянутого выше межгенного участка, выявленная у изолята 03, не была описана ранее и такая форма является пока единственной находкой.

3.2. Зараженность гилодимг имаго клешей I. репиХаМиз различными геиовидами боррелкй.

Б голодных »маю таежного клеща, собранных с растительности, выявлено два геновида боррелий - В. %аг'ти н I). л/геШ. Из 36 проанализирован них изодятов, 26 были тонированы как В. ¡¡агтп, 3 - как В. а/Ъ'Ш, 7- как смесь В. каппи и В, а/1еШ (см. табл. 1). Соотношение генетических вариантов В. Еаппй N129 и 20()47т било приб.чи-зительно равно 1:1. Следует отметать, что в исследованных изояятах из голодных взрослых «лещей генов ид В. а^еН т чаще всего встречался в смеси с В, ¿агтИ, чем индивидуально.

Доля клещей, иифицированних одновременно двумя геиовидами боррелий, составила около 20°« ст обшего числа тяпироваиных из шипов. В подавляющем большинстве была отмечена смесь В. ¿аппИ N729 и В. а/геШ, и лишь в одном случае выявлена смесь В. цагти 20047' н В, Одновременное заражение иереноешка В. £апли генетических групп 200471 и ]Ч'Т29 не отмечено.

ЗЛ. Зараженность фоновых я идее мелких млекопитающих различными геновидами боррелий.

В результате исследования трех видов метких, млекопитающих (Ар, а^гапиз, С1 гшИиа, 5. аг<тет), доминирующих в северной лесостепи Западной Сибири, выявлены тс же ге но виды и генетические варианты боррелий, что и в голодных имаго {. репи1са-

nis (см. табл. 1). В сравнении с клещами, в мелких млекопитающих чаще выявляли £, ф.еШ, соответственно 8,3% и 28% типированных шолятов, При сопоставлении соотношений различных ГЄІШВ.НДОВ и генетических ірупп СПИрОХСТ В. burgâoifei £..1, и в зверьках, и В клещах вместе лосіовсрішх различий не обнаружено (х:=2,3; d,f,=l: p=0,2i), В мелких млекопитающих были выявлены тг же варианты смешанного заражения (й. garinii NT29 и В. afcdu), которые преобладали и в клещах. Почти ко.т.юе отсутствие микстов, в сосгаг, которых вхопот В. garinii 2(ХМ7Т, позволяет предположить, что из исследуемой территории наиболее эффективна клещп и мелкие млекоплтв ю te обмениваются В. garmii NT29 и Д. afzelîi.

У мелких млекопитающих специфические ДНК Б. garinii и В. apjdii были обнаружены как в тканях кожи ушных раковий, так и в ткшвх впуфенних органов (табл. 2). Соотношения различных, геновидов и генетических вариантов борре.іий дія изоля-тов из кожи и мочевых пузырей не разлетались. В обоих случаях преобладал1! Б, garinii, среди которых наиболее часто ні,виляли боррелий генетического нарианта NT29, Таким образом, какой либо закономерной локалгоашш различных геновидов и генетических, вариантов возбудителей ИКБ не отмечено.

Таблица 2.

Распределение геновидов н генетических вариантов боррелий в переиоспгках « резер-

вуари ы к хозяевах.

îfcl04Ht!K iHuMjai Типиро-вано В том числе ( ДОДЙ. %)

В, garmii В. afzetë В. àfzcid + fi. strinit NT29

NT 29 200+71

Ушные piHOBmJ 15 5 4 4 2

Міжаьіе тттаыри 1U 3 3 3 1

ВОЇО 25 S ШЛВД 7 і ШШб.Н) 3 (І.ІШ8Х)

У некоторых зверьков в пробах из кожи ушник раковин детектирован один геноцид боррс-лкй, а б пробах из мочевого пузыря - друг ой. В частности, у двух самцов красной нодевки (перезимовавшие особи) в одном случае в тканях козки была детектирована ДНК В. ¡¿аппИ 20047, а в тканях мочевого пузыря - й. ¡ф.сИК в Другом - в тканях кожи - В. п^геШ, в тканях мочевого пузыря - В. ;>аттИ МТЗУ. Одновременное заражение тканей кожи и внутренних органов различными геновядамй боррелий отмечено и у неполовозрел ш: зверьков. Зафиксировано одновременное заражение инугренннх органов (мочевой гтузырь) у половозрелого

савда сеголетки этого же вида В. д^сК, В. #агиш 1чТ29, тогда как в тканях кожи (ушные раковины) ДНК борредий не выя плена. Напротив заражение тканей кожи упомянутыми гепо-впдами и генетическими вариантам« беррелнн было отмечено у самцов обыкновенной бурозубки. Очевидно, что эти виды эаерьков способны одновременно заражаться различными геновидами В. Ьш^<1ог[еп 5,1. и передавать их питающимс! на них клещам.

Глава 4. Взаим йот ношения боррелий с таежным клещом.

4.1. Зараженность бвррелнями таежного клеща 1,репи1саШ$.

Уровень зараженности различных фа? развития таежного кчеща. При микроскопическом исследовании фиксированных препаратов борредии были выявлены как у голодных имаго, собранных с растительности, так и у преимагниальиых фаз, собранных с мелких млекопитающих. В среднем за три года наблюдений наименьший процент зараженных особей (7,1%) отмечен для напитавшихся и полуканитавшихся личинок, снятых с мелких лесных ]рызунов и насекомоядных. Доля зараженных особа; среди нимф, паразитировавших на зверьках, достоверно выше (р<0,05) и составляет 14,4%. Средний процент* заражении^ Ьоррсл:;ями голодных имаго I. ^егхикнин (14,7%) не отличался от показателя зараженности яимф и был достоаерш; нт-.пие (р<1\05) геотуеТСТЕунзщего показателя Д"я иячтагек. Несмотря на то. что доля зараженных нимф и кмато бмп« гтркблизнтелъ.но вдвое вьтше, чем личинок, среднее число беррезшй в Атгре.с;ете на одного исследованного клеща (индекс обилие) и н пересчет?-- ид о а ну йрлжен.чую (интенсивность иражйл^м) .-истоиспло рзч-ли далось, по критерию Манн-Унтиидпя рсеч грех фаз развития.

Огкосктспыкк числениоете имаго таежного клеща в северной лссосташ Приобья варьирует. в различные тоды от 6.9 до 1 8,6 особей на I км, что значительно щеке ^■-кагетеж.д в огтптиуме ареала (Доброт зорскнй, Средний урове1п. заражетжостк кдегца Гюрр^щк-

мн здесь близок к минимчдьным гпа'.'.ениям, приведенным в литературе д.тя 'Ззпзднай Сибири (Колчанова. !997, Рудакова, Метущеико, 1396). По-видимому, неиысокая ^пряжунност». эпизоотическое» процесса в исследуемом природном очаге 11КБ связана с «¡пкнм уровнем чясяекностн гхрепосчика, которой лимитируется недостаточным увлажнением. Кроме того, юьккй урорснь численности ггереяоетиков также обусловлен «аругаеинг.стью лесных Местообитании вследствие инпсие-вной рекреационной нагрузки.

Уровень ¿аражсниасти баррели ими самок и ечщол I. репнкшш. У самок и самцов таежного клеща выявлен приблизительно одинаковый процент зараженных особей: 15.0+2,6% н Н,4±2,5%, со оти стетаен но, 1 (ред пола га ют, что вероятность заражения самок: выше, так как нимфы, из которых они перелиняют, погтготают большие порции крови (Ковалевский и др„ 1993; ПиЫек е! а!., 1994; Ко\'и1е«ки, КотепЬ.т^, 1995; Васильева, Наумов,

1996). Однако наблюдения в природных очагах показывают, что, как правило, различия в зараженности самцов и самок если и проявляются, то лишь как тенденция.

«ииим

ННыфч

3%3'А

в% 4%

2V2V.

1

Число баррслни на 100 полей зрения: _

1 I -0 ЕЁ! -0,М«,1 Щ -10,2-50,1 M ->50,1

Рис. Э. Частотное распределение боррелий в индивидуальных клещах Ixodes pcrsulcatin (по дакнпы сьетовой микроскопии фиксированных препаратов).

Обилие боррелий г, индивидуальных зараженных клещах. Распределение боррелий в индиатауг-тьиых зараженных клепках ьсех фаа крайне неравномерно и варьирует в очеяь широких пределах (1абл. 10, рис. 3). Максимальны;- пи;;5чателн количества балстер;;аы.геах (.леток «а НЮ полей прения состав ми д!ы мрлжеиных лнч;шок 410, для нимф - 54, а в зараженных кмаго было выявлено до iiO'J бактериальных клеток. Для личинок н нимф, снятых с wfjiftii^ млекопитающих, отменен приблнчгтен.но вавс-; меньшей ироцеят осооеи с очень hmsvkm {до 5) содержанием боррелий, чем для зараженных голодных имаго, сяпч.гч с растятетпсстн. У згураженмьп: л кчинок и нимф большинство составляют особи с средним и высоким содержанием боррелий. Срааимте соотношений зараженных клешей с высоким и низким содержанием боррелий показало достоверные различия между имаго и личинками (х2=11,04; f.=l, р<0,001), и между икаго и нимфами (х3=9,Т7; d,f.=l, р<0,001). Вполне вероятно, что описанные выше различии в распределении возбудителей связаны с tnc размножением в кишечнике паразитирующих клещей. Нельзя также исключить, что наличие крови д кишечнике затрудаяет выявление боррелий у клетей, что, вероятно, может занижать процент особей с слабой зараженностью.

Таким образом, в северной лесостепи Приобыг уровень зараженности клешей Т.

persulcatits возбудителями И КБ, оцененный с применением микроскопии фиксированных препаратов, близок к минимальным показателям, приведенным в литературе для природных очагов Западной Сибири. Параэлтнруюшие на мелких млекопитающих личинки таежного клеща заражены боррелиямп в меньшей степени по сравнению с нимфаьм и голодными имаго. Для всех фаз развития клешей свойственно неравномерное распределение

борреошй, а среди зараженных голодных имаго подавляющее большинство составляют особи с низким содержанием аозбудителей, Среди зараженных икчниок к нимф, снятых со зверьков, преобладают особи с средней и высокой индивидуальной инфгаптрованкоото Я. burgdorferi s.l.

4J2 Межгодовые изменения зараженности имаго клещей борреллямн.

Согласно оценкам, полученным с применением световой микроскопии, уровень зараженности голодных ихиго I. persulcaTus на протяжении трех лег исследований оставался ирк&ятаггеаьно одинаковым. Вместе с тем, исследование клещей с применением ПЦР позволило выявить межгодовые различия зараженности клещей боррелиямн. Согласно этим данным, в 200L г. процент зараженных к Лещей был достоверно выше (р<0,001), чем в 2000 и 2002 IT. Увеличение заражевноети имаго боррелиами отмечено в год пика относительной численности клещей, когда чтот показатель составил 16.7 особен на 1 флаго-км. Вместе с тем, увеличения обилия боррелш! в индивидуальных клещах ь год увеличения численности переносчика н уровня его зараженности ие отмечено. Общее число зарегистрированных в клешах спирохета 2001 т, (16Î микробньтхинсткн на 10зараженныхклещейиз 100 исследованных) было Ниже о сравнении с таковым для 2002 г, (1492 на 11 зараженных клещей Из 100 исследованных). За год до увеличения численности и уровня чаражешюсш клещей-переносчиков отмечено увеличение ЧПСЛеККОСТН мелких млекопитающих. С июня по asi уст 2(Й0 г. она составила 72,4 особен fia 100 шлшшре-сугок, тогда как & предыдущий и последующий пзды данный показатель был ниже приблизительно а дьа раза (1999 г, - 30,1; 2001г. - 33,0 особей на 100 цидидлро-суток). Увеличение с)*мдаряого количества боррелий в голодных имаго зарегистрировано в 2002 Г., то есть через год после пнкя численности клещей (2001 г.) и через даа ¡ ода после ппка численности мелких млекопитающих (2000 г.). Примечательно, что по дойным областного центра Госсанэпиднадзора т. Новосибирска п 200! 1, были отмечены максимальные показатели уровня заболеваемости РГгСБ населекиг города и обпасти, которые составили 10,К случаев на 100 ti¿c. к&селекия. В 20W г, зга ил фра не превышала 7,S, к 2002 г. - 8,1.

Таблица 3.

Межгодовые изменения встречаемости (%±Шц) боррелий в имаго I. регшкаыь (по дал-

Год Опюсигепыюй ■Лкждапсіьюіс-щей (особенна 1 фиго-кы) Ьдречаысстьтогрегмй

Микросиапия ПЦР

200Л 122 16.Ш7 (т* (317)

2001 1^7 ІШ5Л (т З&ШАО ат

2002 ад (502) 15йьЗ,4 паї)

* В скобках приведено число исследованных клещей.

Впервые тесная корреляционная связь между плотностью населения взрослых

клещей, уровнем их зараженности, суммарным количеством связанных с ними боррелий и численностью мелких млекопитающих была показана на примере природных очагов ИКБ в Чусовском районе Пермской области (Ковалевский и др., 2002). Установлено, что подобная динамика эпизоотической активности природных очагов ИКБ определяет соответствующий характер их эпидемического проявления (Кореыбсрг н др., 2002). Вполне вероятно, что для лесостепного очага Приобья показатель обилия мешшх млекопитающих может использоваться как параметр, позволяющий оценить эпидемическую ситуацию по ИКБ в последующие годы, так как ааткс незначительные колебания численности зверьков способны вли«ъ на численность и уровень зараженности клещей борр&шями. Возможно, что небольшой размах колебаний численности и прокормителей, и переносчика определяют отставание увеличения суммарного количества боррелий н имаго на год от увеличения уровня зараженности н на два года от увеличения числеіщости мелких млекопитающих.

Таким образом, зараженность имаго клешей І. регхиІсаШх боррелнями в северной лесостепи Приобья относительно стабильна по годам. Значимые межгодегше изменения уровня зараженности переносчика, синхронные с колебаниями его численности, выя яд ста только с использованием ІЩР-дегектирования возбудителей ИКБ. На подъеме и, особенно, на пике численности клешей процент инфицированных особей растет, КО снижается обилие боррелий в индивидуальных клещах, Спад численности переносчиков сопровождается снижением уровня их зараженности при увеличении обилия возбудителей ИКБ в зараженных клещах. Увеличению уровня мражснпости переносчика возбудителями ИКБ предшествует увеличение численности резервуаряых хозяев - лесных грызунов и насекомоядных.

Глава 5. Экологические связи Й, burgdorferi s.l. с млекопитающими. 5.1 Зараженность боррелиямн лнчішок л пнмф таежного клеща, паразитирующих на мелких п грелвих млеко її нтаюі цих,

ііпраженность различных видов мелких и средних млеконитающих преима-гииальнымц фазами таезкнога клеща. За период исследований установлено, что пршма-пшадыше фазы таежного г-чеша г.аразктеруют на подавляющем бсяысинстве шда» мелких и средних млекопитающих, заселяющих лесные местообитания в районе исследований, В сообществе мелких млекопитающих наибольшее обилие личинок и тшм([) характерно для доминирующих видов грызунов - красной полевки и лесной мышовки. Кроме того, по уровню обилия нимф выделялись узкочереииая полевка и полевка-экономка. На большинстве видов землероек, а также на обыкновенной куторс н сибирской белозуб ко обилие личинок, как правило, не превышает 1 |ИО от 0,1 до 0,8), а обилие нимф крайне низко (0,01 ла 0,05). Для большинства видов мышей и полевок обилие личинок (0,7 до 4.0} и нимф (0,1 до 0,6) приблизительно в 5-10 раз выше, С более крупных по размеру видой грызунов и насекомоядных (обыкновенный хомяк, обыкновенный бурундук и белогрудый еж) было снято больше паразитировавших нимф, чем личинок.

Встречаемость зараженных Ооррелияни личиник а иимф таежнаго нлещй ил различных видах мелких и среЛтгх мл о«> ни тающих. На зараженность В. burgdorferi s.l. исследованы личинки таежного клеща, снятые с 18 видов зверьков (табл. 4). В целом, про-деит зараженных клещей этой фазы составил 6,3+1,4%. Боррелин были обнаружены в личинках, паразитировавших пи 9 видах зверьков: обыкновенной и средней бурозубках, обыкновенной мышоеке, полевой мыши, красной, красно-серой, рыжеи и узкочерегтиой полевках, а также на белогрудом еже. Для перечисленных выше видов мелких млекопитающих процент зараженных боррелиямн личинок варьировал от 3,7+2,6% (красная полевка) до 14,3+5,9% (рыжая подсека). Однако различия встречаемости зараженных личинок, паразитировавших на отдельных видах хозяев, ие были достоверными. На зараженность боррелиямн исследованы нимфы, снятые с 18 видов мелких и средних млекопитающих, Паразитировал не зараженных боррелиямн нимф отмотеко на 9 видах зверысоп (водяной куторе, лесной мшгювке, полевой мьеши, красно-серой, красной, узкочереглой, тем-нон н восточноевропейской полевках и белогрудом еже). За исключением красной Полевки, объем выборки исследованных нимф для каждого вида зверьков в отдельности невелик

и не позволяет достоверно говорить об отличиях в уровне зараженности клещей этой фазы развития. Общий процент зараженных нимф составил 13,3±3,2, что достоверно выше аналогичного показателя для личинок (р<0,05). Для нимф, паразитировавших на красной полевке, показатель зараженности был приблизительно таким же и составил 13,5+5,6%.

Тенденция к увеличению уроана зараженности боррелиями по ходу развития хорошо известна дая многих видов клещей-переносчиков (Васильева, Наумов, 1996; Горелова и др., 1997; 1999). Исследована* В.В. Нефедовой с соавторами (Нефедова и др., 2002) показали, что трансовариалькый путь передачи биррелий у таежного клеца иезна'шм. На основании этого можно предположить, что подавляющее большинство инфицированных личинок, спетых нами со зверьков, получили возбудителей при литании на зараженных хозяевах. По-вижмому, вцды насекомоядных и грызунов, на которых в районе исследований обнаружены инфицирован! те боррелияыи личинки, способны передаьатъ боррелий нреимагинальным фазам таежного клеща.

Таблица 4.

Встречаемость (%±ЗЕ) зараженных боррелнями личинок и нимф таежного клеща I. Р1Т!П(1гаШх на различных видах мелких я средних млекопитающих.

№ Вид Оочофно зк-рьков Лжинмг «1 Нимфы СНЯЗ)

1. атпекз 18 7з 5,8:0,2 (52)* 0(6)

1 5. сасси^ач *>,Ш;Г (11) 0(3)

3. 5.1тпи1и<: 9 "(У) 0 (2)

4. СгчсЫцга ¿¡Ыгка 5 П(5) 0(2)

5. N со/пуз /о/Иепл 3 0(2) 50,0+50,0 (2)

6. Л'сШа ЬеШ1ии> 25 5,7±3,9 (35) 10,0±9,5 (10)

7, Аройетнх ацгигшх 19 11,1±7.4(18) 16315,2(61

8. Ар. рептпхч1ае 3 0(4) -

9. Шстотух пппМих 1 0(1) -

10. Кат/иг потерею 1 0(1)

11 Сг)сс1и$ етке1чх 1 - 0(1)

12. С1«1Ь-кнютух пф/евпих 24 3,8±3,7 (26) П,1±10,5 (9)

13. О. ¡(агеЫих 20 0(4)

14. С1пШЫ 45 3,7+2.6 (54) 13,5+5,6 (37)

15. Шсгогиз !>ге%аИ$ 3 50,11+50.0 (2) 20,0+17,9 (5)

16. М, аесопотцз 1 0(1) 0(1)

17, М. 15 0(16) 11,1±Ю,5<9)

18. М. гох$оп\егШопаНх 13 ООО 16,7±15,2(6)

19. Татлаз ыЫпсиз 3 от 0(5)

20. Еппасеж сонсо1ог 1 50,0+50,0(2) 75.0+21,6(4)

Всего 253 6,3±1,4 (285) !з.з±зд (ИЗ)

* В скобках привезено число исследоват®ых клещей.

Круг таких хозяев включает и себя практически все фоновые виды. В этой связи примечательно обнаружение зараженных клешей на лесной мышонке к белогрудом еже, которые не упомшщ-ютс(г в Л1гтературе в качестве резерву арных хозяев боррел(Ш. Близкородственный белогрудому ежу вид, обыкновенный сж, навсстои как хозяин возбудителей ИКБ в Западной Европе (Gray et al., 1994; Gera et al., 1997). Лесная мышовка и белогрудый еж характеризуются высокими показателями обилия ЛИЧИНОК И нимф ТаеЖНОГО клеща, зверьки живут В природе НССКО-ТЬКО пет и впадают в зимнюю ешчку. Вполне вероятно, что зги виды вовлечены в циклы циркуляции возбудителен ИКБ и способны эф^кмшшко заражать паразкгирующта на них гг.чещей.

Таким образом, паразитирование зараженных борр&лиями личинок или нимф таежного клеша отмечено на 12 из 20 исследованных водов грызунов н насекомоядных. Большинство из iTiix видов относятся к фоновым и принадлежат к числу основных прокормителеи преимаги-пальных фаз клещей.

Uшег.ения -¡аратспнисти боррелияма личинок а нимф таежного клещп е ходе летнего сезона. Показатели зараженное™ личинок и нимф, снятых с отдельных видов зверьков, достоверно не различались, поэтому для анализа сезонных изменений использованы данные, суммированные по всем видам мелких млекопитающих. Максимум обилия личинок и югмф на зверьках приходится из начало летнего сезона, В районе исследований у ¡-*нмф он обычно бывает в конце мая - пачале нюня, а у лнчинок несколько позже - в середине-конде ию-¡1'. В июле и августе обилие обеих :греимапшаш.кых фаз снижается, к к началу сентября iraoa-эитнрозй;ше слешей на зверьках прекращается, В отдельные годы в августе наблюдается небольшой подъем обилия личинок (Добротнорсккн, 1991). Выявлено, что от июня: к июлю процент зараженных клещей обеих фаз развития, снятых со зверьков, увеличился приблизительно ц 1 раза (рис. 4). Вместе с тем, в августе заражстпах лнчгшок и нимф на зверьках обнаружено не было. Максимальный процент зараженных боррелиями дичннок и нимф, паразитировавших на зверьках, огмечен в июле, тогда как сезонный пик обилия клещей приходится на конец мая и июнь. Следовательно, сезонный максимум зараженности сдвинут приблизительно на месяц позже по сравнению с сезонным максимумом обилия клещей. Вполне вероятно, что увеличение частоты встречаемости зараженных лнчтюк от июня к июлю, наблюдающееся вслед за пиком обилия переносчиков, связано с ростом в популяциях хозяев доли инфицированных боррелия-ми зверьков, способных передавать их питающимся личинкам и ннмфам. Возможно, снижение зараженности личинок в августе связано с тем, что в этот период в популяциях хозяев преобладают зверьки-сеголетки поздних генераций, которые иифишфованы в зючитсль^ю меньшей степени.

зараженных личинок к яиыф, наразнтнровавших на зверьках, не выяыш достоверных различий, связанных с полом, возрастом

30

£

0

§ 20

и 3

1 10-

40

в

% 30-!

20 Л

£

£ 10 \ &

нимфы

I

„»У шм

иНИ

ЧЛШ, --

□ вямфы

о.

Май Июнь

□ начато заражения

Июль Акг*ст

В системная инфекция

Рис. 4. Динамцка зшоодпгтоского процесса ИКБ в нопуляпвях мелких млекопитающих.

A. Обилие прскмагииальных фаз тасжиош клеща. Б. Встречаемость инфицированных дичинок и нимф.

B. Встречаемость заряженных зверьков.

н.д. - нет данных

и генеративным состоянием зяерькон. Вместе с тем, максимальный процент зараженных личинок (21,2+7,1%, п=33) отмечен на самцах-сеголетках, принимающих участие и размножении» Эгот показатель достоверно выше доли зараженных дичинок, снятых с перезимовавших самцов {6,242,7%, п=80, р<0,05). В популяциях мелких грызунов самцы, принимающие участие в размножении, прокармливают значительно больше личинок И нимф таежного клеща но сравнению с самками и неполовозрелыми сеголетками (Васильева, Никифоров, 1968; Лабзкн и др., 19КО, Бахвалова и др., 2003). Тем не менее, процент зараженных лнчіпюк, снятые с половозрелых самцов, не отличался от процента ззражеяных личинок, снятых с самок и неполигширелых сеголеток (10,6+2,9%. л=Ш и 7,2+3.1?«. 11=09, соответственно).

Таким образом, судя по встречаемости зараженных боррелнями личинок, зверьки, ирияадлежанше к различным половозрастным группам, приблизительно в одинаковой степени способны инфицировать тыразЕтгрушщнх на них клещей. По-видимому, участие различных демографических групп хозяек и передаче возбудителей переносчикам почти не зацисит от уровня их пораженное™ личинками н нимфами таежного клеща,

5.2 Заражение«!» боррелнями фоиивых мідов мелких млекопитающие.

Дія исследования па зараженность В. burgdorferi s.l. были выбракы Tpif фопоаых вида мелких мяекоиитакіщпх, принадлежащих к различным таксонам и различавшихся по уровню обилия личинок и нимф таежного клеш -■ обыкновенная бурозубка, нолевая мышь и красная полевка. Специф'.гчсекая ДН.К борреяий выявлена у 27 (19,6+3,4%) из 138 исс.чсдовлпиъге зверьков. ДНК боррелт обнаружена в і 6,6±3.2% проб, выделенных из тканей ушных раковин, и і0,9+2,7d/ü проб, выделенных ні тканей мочевого пузыря. у 6,5± 2,0% зкерькой днк возбудителя выявлена одновременно в пробах из тканей ушных ракоьин и мочезого пузыря. В районе исследовании ДНК В. burgdorferi я,!, виявлена у 12±6,0% обыкновенных бурозубок, 16,1-і6,0% полевых мъаиеп и 21.1 ±4,7% красных полевок. При атом у обыкновенных бурозубок ДНК возбудителя яаще обнаруживали в пробах ушных раковин, у нолевых мышей it у красных полевок - приблизительно с о.чипакоаой частотой а пробах тех и других органон. Вместе с тем, различия Между отдельными видами знерькоэ по частоте встречаемости зараженных, особен не достоверны.

Прямая связь между уровняші обилия нимф и их зараженностью для исследованных видов мелипс млекопитающих не прослеживается. В среднем, обилие нимф на Ар, agrarius и S. агапеих в 10-30 раз меньше, чем на С!. rmhihis. Несмотря на то, чти основная роль в заражении мелких млекопитающих боррелиями принадлежит нимфам, процент зараженных боррелиями

полевых ншпей к обыкновенных біурозубок всего лить в 1,6-2 рам ниже, ^ем нрецент зараженных красных полевок.

В ходе исследования с помощью ПЦР-ПДФР-анализа были титпгроваггы 25 твлятов ДНК боррелий, выделенных из органов зиерьков. Для двух из ник определены ну1*лсогнд«ыс последовательностей межгешшго участка 55-235 рРНК. Результаты сеыеннрования совпали с результатами ПДФР-йнализа. В болыпиисхье случаев среда положительных мзелктев ДНК боррепий преобладал геноцид В. ¿¡агіпії, Прп этом генсгичесхин вариант Б. ¿агіпіі N12!) был детектирован в пробах, тканей зиачителыю чаще, чем В. мгігіії 20042т. Гешжид В, а/т.еііі бьиг выявлен в пробах с той же частотой, что и вариант В. §агііш 20(М?Т. Доля микстиифекииіі у мелких млекопитающих била невелика и составила 12% от общего числа типированных изолї-тов. Примечательно, что в процентном соотноягедаш число микепшфнцирпванных зверьков достоверно яе отличалось от такового для имаго /. репикаип, а частота одновременного заражения В. оДг/ії л гемоваршитом В. ціігіяіі 2004?тбша практически одинакозон.

Таким образом, несмотря на значимые различия в урошіе обилия личинок і! нимф таежного клпдз на обыкновенной бурозубке, полевой мыши н красной полевке, частота выявления специфической ДНК Б. Ьиг^йпф.гі ї.І. у звершив этих видов достоверна не различалась. Судя по выявлению ДНК боррелпй п нрлбач внуїренних органов, у ноловшш зараженных зиерьков развдаается системная инфекция.

5.3. Динамика эпизоотическою процесса у мелких м л еіеопиїающнї в течение лет него сезона.

Так как встречаемость зараженных боррелхямі; обыкновенные бурозубок, иолевь£х мышей и красних полевок достоверно не различалась, дая анализа сезонных изменений зараженности Мелких млскоыятагищих боррелиамн иснопьзованк суммированные данные.

Общая зараженность зверьков с мая по тедь изменялась ¡іезтчитепьда (от 16,1 до 21,1 %), Вместе с тем, дол» зверьков, у которых специфическая ДТЇК П. Ьт%ііофгі ї.і, появлялась я пробах из ушных раковин, была макеюіальной в мае, а в ню не-июле она поетенекно снижалась (см. рнс. 4). В дрогш игю ложность этому, ни у одного из мелких млєкопіігзюеуіх, отловленных в мае, ДНК боррелий не была обнаружена в пробах ¡и моченого аузьфЯ. В июне отмечены первые зверьки, у кошрых боррелии присутствовали во внутренних органах, а в июле их процент был самым высоким за период наблюдений. Сравнение: помазало., что в мае и июле распределение мзолятов ДНК боррелМ среди положительных проб из тканей ушных раковин и мочевого пузыря достоверно различалось (х:=4,65; (і.і>І; р<0,05). Снижение доли грызу-ков и насекомоядных, у которых боррелкй выявляли в пробах тканей ю ушных раковин, наблюдалось от мая к июлю, параллельно уменьшению обилия дичинок и нимф таежного клеща.

Одновременно с этим увеличивался процент зверьком, у которых ДНК боррелин детектироаади в пробах из мочевого пузыря. Существование такого большого интервала между сезошими максимумами зараженности ткерьков борредиямтг и обилия клещей может бьт. объяснено длительными сроками развития генерализованной (системной) инфекции, которая у мелких грызунов выявляется не ранее чем через две-четьгре недели после первоначального заражения (Piesmau, І9ЯК; SMh ai al., 1992; Gem el al., 1993). Таким образом, и течение летнего сезона соотношение зверьков, у которых возбудители ГПСБ локализованы в кожкых покровах н внутрен-юп органах, изменяется. Продеиг особей, у которых боррелин емедлютсз а кожных биептлтах максимален в мае и снижается к июлю в соответствии с изменениями обилия клетей, В противоположность этому, в мае зверьки с генерализованной формой инфекции встречаются крайне редко, затем их ;;оля постен«що увеличивается, достигая максимума в июле. Одковремеїгно увеличивается зараженность боррелиями личипок и. ннмф, паразитирующих на зверьках.

5.4. Зараженность Ооррслияниразличи і-і і дечиграфнчсскнх групп мелких ллско-

ПНТЛК1ІННЇ.

Аналіп частоты выявления я ісцифнческой ДНК беррелнй у различных иоло-шярастных груші мелких млеко[іпгііющііг, не показал значимых различии зараженности сапиов її с-амок. У зверьков обоих полов боррелин в пробах из ткаяей ушных ракоыш и мочесого пузыре были встречены,)фактически, с одинаковой частотой. Процент положительных проб ні кожных биотатоа и мочевых пузырей зверькок, принадлежащих к различным возрастным группам, достоверно не р;«шгился. Не выявлено также достоверных различий между особями, участвующими в рззмноасешш и неполовозрелыми сеголетками.

111,1 поды

5, В ¡гриродкых очагах иксодоацх клешевмх ооррелиозоя зарегистрировали два патогенных для человека геновида боррелин; Воггеііа а/сеШ и Б. хагтіі Последний гетювид представлен генетичееннмн группами ЫТ2У и 2ГШ47Т Выявлен нетипичный я золят, которъп! по структуре межгенного участка 55-735 рРНК не может быть отнессі і ни к одному известному геноциду. 1. Уровень зараженности имаго і рекикаШ невысок (54,7%), вместе с тем, для Приобской лесостепи характерна высокая и ч фицкроа,)нносп. прснмагинальных фаз, паразитирую:цих на мелких ммекодитающих.

3. Зараженность боррелиями имаго таежного клеша в годы исследований слабо вменялась по годам. При этом, пик численности имаго клещей, обычно наблюдающийся на следующий год

после tínica численности хозяев, в ваших условиях сопровождался достоверным увеличением процента зараженных переносчиков. Максимальное обилие боррелин в клещах отмечено лишь через два года после пика численности грызунов и насекомоядных на фойе снижения обилия клещей.

4, В условиях лесостепного Прнобья принимать участи« в поддержании циркуляции борре.шй может большинство из обитаюизге в регионе видов. В их числе ранее не упоминавшиеся в литературе полевая мышь, лесная шшкшка и белогрудый еж. Уровень зараженности обыкновенной бурозубки, полевой мыши и красной поденки, доминирующих в западносибирских очагах ИКБ, не превышает 21%. Эти виды участвуют в циркуляции всех выявленных в регионе патогенных для человека геноцидов боррсний,

5. Судя но сезонной динамике зараженности боррепнями паразитирующих на хозяевах прсим^ ■ гннальных фаз развития переносчика и динамике эпизоотического процесса в популяциях мелких млекопитающих, системная инфекция чаше развивается у сеголеток, которые, вероятно, и определяют уровень зараженности нимф, а, следовательно, м имаго таежного клеща.

Слисок работ, спубл и кованных но теме диссертации:

1. Kcfcittükhcv A.B., Dobrolvorcky Л, К., Li vánova N.N., Ivaiiov I.D., Fkerina A.V., tvajiov L.I. Different genospecies of Borrelia burgdorferi smsa 1аю domir.ale in Ixodes pareuicalus licks in West Siberia and in Ihe Par Easi, Russia ff Vf (h Jnlercaiianal Potsdam symposium oa (ick-bome tíiíe¡iscs, Berlin (Geimany). April 26-27th. 200Í. Programme and compendium of absiracts. - Berlin. 2(K)[, -P. 16.

2. Ливанова ГШ. Перспективы мониторинга клещевых боррелкозов вособо охраняемых природных территориях // Исследования этллошеых природных комплексов Урала. Материалы научной конференции, поешценвой 30-летию Внснмского заповедника, -Екатеринбург. 2001 С. 65-68.

3. Ливанова Н.1!., Добротворский А.К., Беклемишев А.Б. Oni.rr организации и первые итоги мониторинга клещевых боррелнозов в Новосибирском Академгородке //XI Международный симпозиум по биоиндикаторам «Современные проблемы бноищшкации и биомониторwrra>>, Сыктывкар, 17-21 сентября 200] г.. Тез. докл. - Сыктывкар, 2001.-С. 311.

4. Ливанова H.H., Добротворский А.К., Иванов И.Д., Питер ина A.B., Беклемишев А.Б. Об уровне зараженности клещеп Ixodes ¡>ersukaiui Schutze спирохетами Borrelia burgdorferi sensu late на юге Западной Сибири // Актуальные аспекты природкоочаговых болезней. Материалы межрегиональной научно-практическая конференция 16-17 октября 2001 г., посвященной ^0-лстшо ОмскогоШШГШ. - Омск 2001. -С. 107-(OS.

5. Ливанова H.H., Доброгворский AJC. Инфивдровагшость щроезпмх и иреимагипадьных фаз таежного клеща возбудителями лксодовых клещевых боррелиозов на юге Западной Сибири // История и развитие идей П.П. Семенова-Тян-Шансхого к совремешгой науке if практике школьного образования. Мат. Вссроссийск. науч.-практ. конф,, посвященной 175-лстию со дня рожднсши П.П, Семенова-Тян-]Панского. 16-18 мам 2002,- Т. 2 (Зоология, ботаника, экология). - Липецк, 2002.- С, 61-62.

6. Morozova О.V., Dobroworskv А.К.. Livivnovii ЫЛTkachev S.E,, BakhvaJuva V.N., Btklemishev А.В., Cabeilo F.C. PCR Detection of Earrslia burgdorferi sensu lafo, rick-Ьоше encephalitis vims an и human granulocytic erlichiosis agent in Ixodesperxtdaxus ticks from Western Siberia. Russia// Journal oi Clinical Microbiology, 2002,- Vol.40. j\i JO.- P. 3S02-3S04.

7. ДобротворскиЙ А,К., Ьахвадова B.H., Ливанова H.H., C.li, Ткачев, B.A. Матвеева, Л.Э. Матвеев, Л,Б. Беклемишев, О-В. Морозова Характеристика возбудителей клещевых боррелиозоп и клещевого энцефалита Западной Сибири // Клещевые борредиозьг. Mai, науч.-иракт. конф. -Ижевск, 2002.- С 126-!29.

S. Ливанова И.П., ДобротворскиЙ Л.К., Панов В.В., Морозова О-В. Взаимоотношениях компонентов пар.эз«гарных систем жсодових клещевых боррелиозон на юге Западной СшЗяри // Сибирский залогическийжурнал, 2003.- Т. 10, Л'е 5,- С. SSJ-590

Ч. BekLcmisbev А,В., Dobrotvorsky А.К., Kterina А,V,. Ivnnov 1Л. Nomokonovn N.Y., Livnnova K.N. Detection and (ypiag of Borrtlia burgdorferi sensti lato gcnospecies in hodrs pcrsiiixant.-i ticks in West Siberia, Russia //FEMS Microbiology Utters. 2003, -Vol. 227, № 26 Г. 157-161. 10. Livanova N.N.. Moroiova O.V., Moro'zov I.V., Beklemishev A.B., Cabello E, Dobrotvorsky A.K. Characterization of' BorreXia burgdorferi senna lato fiotn Novosibirsk Region (West Siberia, Russia) base J on direct PCR // European Journal of Epidemiology, 2003 -Vol. L8,№ 12,-P. L155-1158.

Подавсомо ь печать 17.t2.100S net. д. 0,1. 6унята офсет 80 тир, 100. Зак. К) 257 Отпечатано в типографии 'Капитель" 630007, Новосибирск, ул. Фабричная, 14, тек.: 23-69-51