"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF8691
ETF8691 "Selgroogsete liikide kompetentsus puukidega ülekantavate haigustekitajate säilitamisel ja ülekandmisel looduslikes kolletes Eestis ning kohalike Borrelia liikide geneetiline iseloomustus. (1.01.2011−31.12.2014)", Irina Golovljova, Tervise Arengu Instituut.
ETF8691
Selgroogsete liikide kompetentsus puukidega ülekantavate haigustekitajate säilitamisel ja ülekandmisel looduslikes kolletes Eestis ning kohalike Borrelia liikide geneetiline iseloomustus.
Competence of vertebrate species for tick-borne pathogen maintenance and transmission in natural foci in Estonia; and genetic characterization of local Borrelia species.
1.01.2011
31.12.2014
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.2. MikrobioloogiaB230 Mikrobioloogia, bakterioloogia, viroloogia, mükoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt50,0
3. Terviseuuringud3.1. BiomeditsiinB510 Nakkushaigused3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)50,0
AsutusRollPeriood
Tervise Arengu Instituutkoordinaator01.01.2011−31.12.2014
PerioodSumma
01.01.2011−31.12.201112 000,00 EUR
01.01.2012−31.12.201212 000,00 EUR
01.01.2013−31.12.201312 000,00 EUR
01.01.2014−31.12.201412 000,00 EUR
48 000,00 EUR

Puukidega ülekantavate haigustekitajate säilimine ja ülekanne looduses on keeruline protsess, mis hõlmab nii puuke kui ka erinevaid selgroogsete liike. Kontaktid viiruse ja selgroogse peremehe vahel võivad kas tugevdada või nõrgendada tekitaja ülekannet sõltuvalt iga peremeeseliigi kompetentsusest looduslikus koldes ja puugi peremehe eelistusest. Igas staadiumis larvid, nümfid ja täikasvanud Ixodes puugid toituvad kord selgroogsetel loomadel ja selle protsessi jooksul toimubki haigustekitaja vahetamine. Verega toitumise laad puukidel mängib otsustavat osa haigustekitajate ülekandel ja säilimisel looduslikes kolletes, samuti on oluline reservuaar-peremehe identifitseerimine haigustekitajate ökoloogia selgitamisel kohalikes looduslikes kolletes. Haigustekitajate reservuaar-peremeeste identifitseerimine on aeganõudev ja kulukas protsess, mis vajab suure hulga potentsiaalsete peremeeste-metsloomade kinnipüüdmist või metsloomade eksperimentaalset nakatamist haigustekitajaga ning järgnevalt haigustekitaja vektorile ülekande efektiivsuse uurimist. Selle probleemi üks efektiivne lahendusviis oleks puukide eelnevates eluetappides peremehelt saadud veretoidujääkide identifitseerimine polümeerasi ahelreaktsioni (PCR) abil, millele järgneb reverse line blot (RLB) hübridisatsioon peamistele selgroogsete liikidele spetsiifiliste oligonukleotiidide vastu. Antud projekti teine osa hõlmab Eestis kõige sagedamini puukidega leviva haigustekitaja Borrelia liikide geneetilist iseloomustust. Borrelia burgdorferi s.l. levimus puukides erinevates geograafilistes piirkondades kõigub 3 % ja 10 % vahel. Samas aga pole tehtud erinevate Borrelia genotüüpide geneetilist iseloomustust. Kohalike Eesti Borrelia spp tüvede geneetiliste ja fülogeneetiliste seoste uurimine ja võrdlemine teistes Euroopa maades levivate tüvedega võimaldab selgitada Borrelia spp leviku teid Euroopas ja Eestis. Projekti esmasteks ülesanneteks on: • analüüsida peremehe veritoitu puukides erinevates looduslikes kolletes Eestis; • uurida erinevate puukidega ülekantavate haigustekitajate olemasolu samades puukides; • identifitseerida haigustekitaja peremees-reservuaari erinevates looduslikes kolletes Eestis; • iseloomustada Eestis tsirkuleerivat Borrelia spp. Saadud teadmised võivad olla kasulikud nii inimese ja kariloomade zoonooside suhtelise riski määramisel kui ka iga Borrelia liigi tähtsuse hindamisel inimeste haigestumises erinevates geograafilistes piirkondades Eestis.
Transmission and maintainance of tick-borne pathogens (TBP) in nature is a complex process and involves ticks as well as a wide range of reservoir vertebrate hosts. The contacts between ticks and vertebrate hosts can either amplify or dilute of pathogens transmission depending on the competence of each host species present in natural foci and tick host preference. During each life stage, larvae, nymph and adult, Ixodes ticks feed once on a vertebrate reservoir host and the exchange of pathogens occurs during this process. Thus, blood feeding behavior of ticks plays a crucial role in the transmission and maintenance of TBP in natural foci. The identification of reservoir hosts for TBP is important for understanding of the pathogen ecology in local natural foci. The identification of reservoir hosts for TBP is time consuming and expensive process that requires trapping of large numbers of potential wildlife hosts or experimental infection of wild animals with the pathogen, and a subsequent examination of pathogen transmission efficiency to the vector. An efficient solution to this problem could be identification of the host blood meal remnant obtained on previous life stage in ticks by PCR follow by reverse line blot (RLB) hybridization against oligonucleotide probes specific to major groups of vertebrate. The second part of present project is genetic characterization of the most abundant tick-borne pathogen circulating in Estonia – the Borrelia species. The detected prevalence of Borrelia burgdorferi s.l. in ticks in different sites varied from 3% to 10%. However, no genetic characterization of different Borrelia genotypes was performed. Analysis of genetic and phylogenetic relationships of local Estonian Borrelia spp. strains with strains from other European countries may reveal ways of spread and evolution of Borrelia spp. in Europe and Estonia. The aims of the project: • Analysis of host blood meal remnants in ticks collected in different natural foci in Estonia • Detection of TBP (TBEV, A. phagocytophilum, Borrelia spp., and Babesia spp.) in ticks collected in the same natural foci • Identification of TBP competent host reservoirs in local Estonian foci • Genetic characterization of local Borrelia spp. strains The obtained knowledge may be useful for estimation of the relative risk of human and livestock zoonoses as well as for evaluation of the significance of each Borrelia species for human morbidity in different geographical regions of Estonia.
Projekti peamisteks eesmärkideks oli puukidega levivate patogeenidele kompetentsete peremeesloomade identifitseerimine looduskolletes ning Borrelia liikide iseloomustamine. Saadud tulemused näitasid, et närilised on peamiseks veretoidu allikaks ebaküpsetele puugistaadiumitele, 44,4% - 60,6% larvidest toitusid väikestel närilistel. Neile järgnesid suured imetajad (23,5% - 34,6%), linnud (5,6% - 21,1%) ning oravad (3,0% – 3,6%). Järgnevalt me analüüsisime Borrelia sp. olemasolu nendes puukides, kelle puhul suudeti larvi staadiumi peremeesloom kindlaks määrata. Resultaatidest võib järeldada, et närilised on reservuaar-loomaks B. afzelii ja B. garinii liikidele ning linnud B. valaisiana liigile. Kuigi mõlemas grupis identifitseeriti peremeesloomana ka üksikuid suuri imetajaid. Esmakordselt demonstreerisime rändlindude osalust järgnevate patogeenide ülekandumisel: B. garinii, B. valaisiana, B. afzelii, puukentsefaliidi viirus (TBEV) ja Anaplasma phagocytophilum. Uurimistöö tulemused toetavad hüpoteesi, et rändlinnud omavad olulist rolli puukide ja nendega ülekantavate haigustekitajate levitamises pikki migratsiooni trajektoore: Fennoskandiast Kesk-Euroopasse ja Aafrikasse. Eesti puukide populatsioonis tuvastati viis Borrelia burgdorferi s.l. genotüüpi, millest neli on patogeensed: B. afzelii, B. garinii, B. bavariensis ja B. burgdorferi s.s. B. afzelii ja B. garinii on enam levinumad Borrelia liigid Eestis ning peamised Lyme’i borrelioosi põhjustajad Euroopas. Lisaks näitasime esmakordselt B. miyamotoi olemasolu eesti puukides, tegemist on patogeense spiroheediga, kes põhjustab korduva palaviku sündroomi. Kõrgeimad Borrelia nakatumistasemega piirkonnad paiknesid Lõuna- ja Ida-Eestis (Valgamaa, Tartumaa, Võrumaa and Ida-Virumaa), kus levivad nii I. ricinus kui ka I. persulcatus liiki kuuluvad puugid, ning Saaremaal ja Muhul.