Urbanizacja a patogeny przenoszone przez kleszcze: studium porównawcze występowania bakterii z rodzaju Rickettsia w kleszczach w środowisku miejskim i naturalnym

Streszczenie

Dane literaturowe wskazują na wyższy stopień prewalencji kleszczy I. ricinus i D. reticulatus bakteriami Rickettsia spp. w porównaniu z innymi patogenami, takimi jak np. Borreliella spp., które w Polsce generują zachorowalność na boreliozę na poziomie 20 000 przypadków, w porównaniu do kilku odnotowywanych przypadków riketsjoz. Badania dotyczące występowania i różnorodności Rickettsia spp. w kleszczach w Polsce były niewielkie, a temat ten jest zaniedbany w porównaniu z innymi patogenami przenoszonymi przez kleszcze. Dlatego postanowiono, że głównym celem pracy badawczej było porównanie występowania bakterii z rodzaju Rickettsia w populacjach kleszczy w środowisku miejskim i naturalnym. Przeanalizowanie tych zagadnień miało na celu dostarczenie informacji o potencjalnie możliwym występowaniu riketsjoz zarówno na terenie naturalnym jaki i zurbanizowanym.

Analizę porównawczą przeprowadzono na kleszczach zebranych na obszarze Wielkopolskiego Parku Narodowego oraz w mieście Poznaniu. Obszar ten do tej pory uważany był za wolny od występowania D. reticulatus. Zbiory wykonywano w miesięcznych odstępach w latach 2018-2019. W celu wykrycia obecności DNA Rickettsia spp. wszystkie kleszcze poddano analizie molekularnej z wykorzystaniem markerów gltA, ompA i ITS. W celu potwierdzenia identyfikacji gatunkowej dla wybranych prób przeprowadzono także sekwencjonowanie.

Stwierdzono, że kleszcze występują w większej liczbie na obszarze naturalnym, choć pojedyncze stanowiska miejskie mogą się charakteryzować większą liczbą kleszczy niż
naturalne. Czynnikiem wpływającym na rozpoczęcie aktywności jest temperatura. Ocieplenie klimatu z jednej strony wpływa na występowanie jednego wiosenno-letniego szczytu aktywności, a z drugiej cieplejsze zimy determinują przesunięcie szczytu w kierunku miesięcy wiosennych.

Po raz pierwszy wykryto obecność D. reticulatus na terenie Poznania i Wielkopolskiego Parku Narodowego oraz R. raoultii na obszarze Wielkopolskiego Parku Narodowego.

Stwierdzono obecność trzech patogennych bakterii Rickettsia spp.: R. helvetica, R. monacensis i R. raoultii, z czego dwa pierwsze występowały zarówno na terenie naturalnym jak i miejskim. Rickettsia spp. były obecne u 12,9% odłowionych kleszczy, przy czym wyższy odsetek zakażeń występował na obszarze naturalnym niż miejskim.

Summary

Literature data indicate a higher prevalence of I. ricinus and D. reticulatus ticks carrying Rickettsia spp. bacteria compared to other pathogens, such as Borreliella spp., which cause approximately 20,000 cases of Lyme disease in Poland, in contrast to the few reported cases of rickettsioses. Research on the occurrence and diversity of Rickettsia spp. in ticks in Poland has been limited, and this topic has been neglected compared to other tick-borne pathogens. Therefore, it was decided that the main objective of this research was to compare the occurrence of Rickettsia bacteria in tick populations in urban and natural environments. Analyzing these issues aimed to provide information about the potential presence of rickettsioses in both natural and urban areas.

The comparative analysis was conducted on ticks collected in the area of Wielkopolski National Park and in the city of Poznań. This region was previously considered free from D. reticulatus ticks. Collections were made at monthly intervals in the years 2018-2019. In order to detect the presence of DNA from Rickettsia spp., all ticks underwent molecular analysis using the gltA, ompA, and ITS markers. Species identification for selected samples was confirmed through sequencing.

It was found that ticks were more abundant in natural areas, although some urban locations may have a higher tick density than natural ones. Temperature plays a role in initiating tick activity. Climate warming, on one hand, affects the occurrence of a single spring-summer peak of activity, and on the other hand, warmer winters lead to a shift in the peak towards the spring months.

For the first time, the presence of D. reticulatus was detected in Poznań and Wielkopolski National Park, and R. raoultii was found in Wielkopolski National Park.
Three pathogenic Rickettsia spp. bacteria were identified: R. helvetica, R. monacensis, and R. raoultii, with the first two occurring in both natural and urban areas. Rickettsia spp. were present in 12.9% of the collected ticks, with a higher infection rate observed in natural areas compared to urban ones.