Epidemiological and clinical characteristics of cases and detection of pathogens’ markers of tick-borne infections in the Tomsk region

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Among the spectrum of the tick-borne infections, Lyme borreliosis and tick-borne encephalitis are most often recorded in the Tomsk region, however it is obviously that possible range of the pathogens is not limited to these ones.

AIM: To make epidemiological and clinical characteristics of cases and detect frequencies of pathogen’s markers of tick-borne infections among adult patients applying serological and molecular genetic techniques in the Tomsk region during 2020–2023.

METHODS: A single-center prospective sample study was conducted applying a comprehensive approach in peripheral blood specimens obtained from 197 patients with suspected tick-borne infections hospitalized during 2020–2023. To verify the diagnoses of tick-borne encephalitis or Lyme borreliosis, specific immunoglobulins of classes M and G to the antigens of virus of tick-borne encephalitis and Borrelia burgdorferi s.l. were determined in paired blood serum samples applying enzyme-linked immunosorbent assay. Additionally, the polymerase chain reaction was used to detect genetic markers of virus of tick-borne encephalitis, B. burgdorferi s.l., B. miyamotoi, Rickettsia spp., Coxiella burnetii, and Francisella tularensis. Epidemiological surveillance data of incidence rates of tick-borne infections obtained from official reports were analyzed as well. MS Office Excel 2010 software was used to calculate frequency morbidity measures.

RESULTS: We verified the final diagnosis of tick-borne encephalitis in 52 (26.4%) patients, Lyme borreliosis in 116 (58.9%) patients, co-infection of tick-borne encephalitis and Lyme borreliosis 15 (7.6%) patients, hard tick relapsing fever caused by B. miyamotoi in 8 (4.1%) patients, coinfection of Q fever caused by C. burnetii with tick-borne encephalitis or Lyme borreliosis in 4 (2.0%) patients, and coinfection of tularemia with tick-borne encephalitis or Lyme borreliosis in 2 (1.0%) cases. We identified markers of tick-borne encephalitis and Lyme borreliosis pathogens by polymerase chain reaction in 3.6% and 4.1% of the patients. Most number of individuals with tick bites, and the highest incidence rates of Lyme borreliosis and tick-borne encephalitis were recorded in the suburbs of Tomsk. The age groups of 40–59 years, and elderly people 60 years and older were predominated among the patients.

CONCLUSIONS: It was found out that, in addition to Lyme borreliosis and tick-borne encephalitis, there were such tick-borne infections as tick relapsing fever, Q fever, and tularemia in the Tomsk region in the 2020–2023 period.

About the authors

Ekaterina N. Ilyinskikh

Siberian State Medical University

Author for correspondence.
Email: infconf2009@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7646-6905
SPIN-code: 5245-5958
Scopus Author ID: 6602611268
ResearcherId: P-1653-2016

MD, Dr. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, 2 Moskovsky trakt, 634050 Tomsk

Evgeny I. Bondarenko

JSC “Vector-Best”

Email: ebond111@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4699-9548
SPIN-code: 2302-9058

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Novosibirsk

Olga V. Voronkova

Siberian State Medical University

Email: Voronkova-ov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9478-3429
SPIN-code: 8005-8110
Scopus Author ID: 12773202300
ResearcherId: O-7952-2016

MD, Dr. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, 2 Moskovsky trakt, 634050 Tomsk

Maria R. Karpova

Siberian State Medical University

Email: mrkarpova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7109-9955
SPIN-code: 6935-7447
Scopus Author ID: 7006372355
ResearcherId: M-9333-2016

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 2 Moskovsky trakt, 634050 Tomsk

Evgenia N. Filatova

Siberian State Medical University

Email: synamber@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9951-8632
SPIN-code: 8094-3417
ResearcherId: AEQ-2635-2022

MD

Russian Federation, 2 Moskovsky trakt, 634050 Tomsk

Alina V. Reshetova

Siberian State Medical University, Tomsk, Russia

Email: wind_of_change95@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5195-3897
SPIN-code: 2690-1166
ResearcherId: ACK-7745-2022

MD

Russian Federation, 2, Moskovsky trakt, Tomsk, 634050, Russia

Tatyana N. Poltoratskaya

Center for Hygiene and Epidemiology in the Tomsk Region

Email: ptn077@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-1992-4970
SPIN-code: 4478-0309

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Tomsk

Natalya N. Sizova

Center for Hygiene and Epidemiology in the Tomsk Region

Email: parsesto@cge.tom.ru
ORCID iD: 0009-0004-2528-1125

MD

Russian Federation, Tomsk

Olga S. Koryakova

Center for Hygiene and Epidemiology in the Tomsk Region

Email: koryakova.o.s@cge.tom.ru
ORCID iD: 0009-0004-4092-589X

MD

Russian Federation, Tomsk

References

  1. On the state of sanitary and epidemiological well-being of the population in the Russian Federation in 2023: State Report. Moscow: Federal’naja sluzhba po nadzoru v sfere zashhity prav potrebitelej i blagopoluchija cheloveka; 2024. 364 p. (In Russ.) Available from: https://www.rospotrebnadzor.ru/documents/details.php?ELEMENT_ID=27779&ysclid=ly1s26kenb761505960
  2. Poltoratskaya NV, Poltoratskaya TN, Pankina TM, et al. Analysis of the epidemiological situation on tick-borne encephalitis and ixodid tick-borne borreliosis in Tomsk region. Medical Parasitology and Parasitic Diseases. 2021;(1):9–15. (In Russ.) doi: 10.33092/0025-8326mp2021.1.9-15
  3. Voronkova OV, Romanenko VN, Simakova AV, et al. Analysis of multiple infection in ixodic ticks Dermacentor reticulatus in a combined natural focus of vector-borne infections in the Tomsk region. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2023;(2): 106–111. (In Russ.) doi: 10.21055/0370-1069-2023-2-106-111
  4. Voronkova OV, Lukashova LV, Karpova MR, et al. Distribution of the causative agent of relapsing tick-borne fever Borrelia miyamotoi in natural focus in the Tomsk region. Epidemiology and Infectious Diseases. 2022;27(1):15–22. (In Russ.) doi: 10.17816/EID109070
  5. Kondranova AM, Karpova MR, Bondarenko EI, et al. Pervyi podtverzhdennyi sluchai kleshchevoi vozvratnoi likhoradki, vyzvannyi Borrelia miyamotoi, v Tomskoi oblasti [abstract]. Russian Journal of Infection and Immunity. 2017;(S):450. (In Russ.)
  6. Platonov AE, Karan LS, Kolyasnikova NM, et al. Humans infected with relapsing fever spirochete Borrelia miyamotoi, Russia. Emerg Infect Dis. 2011;17(10):1816–1823. doi: 10.3201/eid1710.101474
  7. Platonov AE, Toporkova MG, Kolyasnikova NM, et al. Clinical presentation of Ixodes tick-borne borreliosis caused by Borrelia miyamotoi in the context of an immune response to the pathogen. Terapevticheskii arkhiv. 2017;89(11):35–43. (In Russ.) doi: 10.17116/terarkh2017891135-43
  8. Krasnova EI, Savelyeva MV, Khokhlova NI, et al. Features of clinical manifestations and laboratory diagnosis of tick-borne relapsing fever caused by Borrelia miyamotoi in the Novosibirsk Region. Èpidemiologiâ i Infekcionnye Bolezni. Aktual’nye voprosy. 2017;(2):10–15. (In Russ.) EDN: YMVLMJ
  9. Del Cerro A, Oleaga A, Somoano A, et al. Molecular identification of tick-borne pathogens (Rickettsia spp., Anaplasma phagocytophilum, Borrelia burgdorferi sensu lato, Coxiella burnetii and piroplasms) in questing and feeding hard ticks from North-Western Spain. Ticks Tick Borne Dis. 2022;13(4):101961. doi: 10.1016/j.ttbdis.2022.101961
  10. Raileanu C, Moutailler S, Pavel I, et al. Borrelia diversity and co-infection with other tick borne pathogens in ticks. Front Cell Infect Microbiol. 2017;(7):36. doi: 10.3389/fcimb.2017.00036
  11. Yakovchits NV, Andaev EI, Bondarenko EI, et al. Evaluation of diagnostic significance of complex detection of the tick-borne infection markers in the patients suffered from its bites. Infectious Diseases: News, Opinions, Training. 2016;(4(17)):58–65. (In Russ.) EDN: XHCVIX
  12. Ierusalimsky AP. Tick-borne encephalitis. Guidelines for physicians. Novosibirsk: Gosudarstvennaya meditsinskaya akademiya MZ RF; 2001. 360 p. (In Russ.)
  13. Lobzin YuV, Uskov AN, Kozlov SS. Laim-borrelioz: iksodovye kleshchevye borreliozy. Saint Peterburg: Foliant; 2000. 160 p. (In Russ.)
  14. Bondarenko EI, Filimonova ES, Krasnova EI, et al. Cases of Q fever detected in residents of the Novosibirsk region hospitalized with suspection of infections transmitted by ticks. Russian Clinical Laboratory Diagnostics. 2021;66(4):229–236. (In Russ.) doi: 10.51620/0869-2084-2021-66-4-229-236
  15. Hansford KM, Wheeler BW, Tschirren B, Medlock JM. Questing Ixodes ricinus ticks and Borrelia spp. in urban green space across Europe: A review. Zoonoses Public Health. 2022;69(3):153–166. doi: 10.1111/zph.12913
  16. Andronova NV, Minoranskaya NS, Minoranskaya EI. The specific immune response and some remote results in the acute course of tick-borne borreliosis and mixed-infection of tick-borne encephalitis and tick-borne borreliosis. Sibirskii meditsinskii zhurnal (Irkutsk). 2011;100(1):54–57. (In Russ.) EDN: NQVIHT
  17. Branda JA, Steere AC. Laboratory diagnosis of Lyme borreliosis. Clin Microbiol Rev. 2021;34(2):e00018–e00019. doi: 10.1128/CMR.00018-19
  18. Uskov AN, Lobzin YuV, Burgasova OA. Tick-borne encephalitis, ehrlichiosis, babesiosis and other topical tick-borne infections in Russia. Infektsionnye Bolezni. 2010;8(2):83–88. (In Russ.) EDN: NRACEN
  19. Tkachev SE, Fomenko NV, Rar VA, et al. PCR detection and molecular-genetic analysis of tick-transmitted pathogens in patients of Novosibirsk region, Russia. Int J Med Microbiol. 2008; 298 Suppl. 1:365–367. doi: 10.1016/j.ijmm.2007.12.010
  20. Filimonova ES, Bondarenko EI, Krasnova EI, et al. Detection of agents of natural foci infections. Infectious Diseases: News, Opinions, Training. 2021;10(4):90–97. (In Russ.) doi: 10.33029/2305-3496-2021-10-4-90-97
  21. Cleveland DW, Anderson CC, Brissette CA. Borrelia miyamotoi: a comprehensive review. Pathogens. 2023;12(2):267. doi: 10.3390/pathogens12020267
  22. Sokirkina EN, Pichurina NL, Noskov AK. Epidemiological situation on Q fever in the Russian Federation (during years 2013–2022). The Far Eastern Journal of Infectious Pathology. 2023;(45):59–64. (In Russ.) EDN: LYIATA
  23. Ullah Q, Jamil T, Saqib M, et al. Q Fever — a neglected zoonosis. Microorganisms. 2022;10(8):1530. doi: 10.3390/microorganisms10081530
  24. Stanko M, Derdáková M, Špitalská E, Kazimírová M. Ticks and their epidemiological role in Slovakia: from the past till present. Biologia (Bratislava). 2022;77(6):1575–1610. doi: 10.1007/s11756-021-00845-3

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Eco-vector

License URL: https://eco-vector.com/en/for_authors.php#07
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».