Актуальность

Лихорадка Ку (коксиеллез) представляет собой зоонозное заболевание, основными переносчиками которого являются крупный рогатый скот, овцы и козы. Болезнь вызывается бактерией Coxiella burnetii, которая выделяется инфицированными животными с мочой, фекалиями, молоком и продуктами деторождения, попадая таким образом в окружающую среду. Отличительной особенностью бактерии является её высокая устойчивость и низкая вирулентная доза. Около 50 % инфицированных людей испытывают гриппоподобные симптомы, и примерно 40 % заболевших нуждаются в стационарном лечении. Ку-лихорадка может приводить к синдрому хронической усталости, хроническим сердечным заболеваниям и хроническому гепатиту.

Ярким примером необходимости эпидемиологического контроля за данной инфекцией является эпидемия в Нидерландах в 2007–2010 годах, когда было зарегистрировано более 4000 случаев заболевания, что привело к значительным экономическим расходам в здравоохранении и убыткам в животноводстве. Наше предыдущее исследование выявило широкое распространение C. burnetii в южном Казахстане, где были определены высокоэндемичные районы с серопревалентностью у домашнего скота, достигающей 80 % и коррелирующей с выявлением ПЦР-положительных животных. Серомониторинг населения южного Казахстана также обнаружил случаи острой и хронической формы заболевания, ранее не идентифицированные медицинскими специалистами. При отсутствии системного эпидемиологического надзора циркуляция данного патогена на остальной территории страны остаётся недостаточно изученной. Кроме того, актуальной проблемой является отсутствие отечественных диагностических наборов для мониторинга этого заболевания.

Цель

Изучение текущей эпидемиологической ситуации в отношении коксиеллеза в регионах Казахстана и разработка отечественной тест-системы на основе твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) для выявления антител к C. burnetii.

Ожидаемые результаты

• Провести исследование иксодовых клещей и проб от домашнего скота в западном, восточном, центральном и северном регионах Казахстана на зараженность C.burnetii.
• Провести генетическую характеризацию вариантов C. burnetii, циркулирующих на территории Казахстана.
• Получение рекомбинантного антигена Com1 C. burnetii для разработки тест-системы для серологической диагностики коксиеллеза.
• Получение рабочей модели тест-системы для выявления антител к C. burnetii на основе твердофазного ИФА.

Руководитель проекта

Дмитровский Андрей Михайлович, д.м.н., профессор – руководитель проекта, и.о. заведующего Лабораторией экспертизы и диагностики АФ НЦБ. Индекс Хирша: 3. ORCID: 0000-0003-4714-3079. Scopus ID: 57204864464. Web of science ID: ABA-3123-2021.

Члены исследовательской группы

Перфильева Юлия Викторовна, PhD (биология), ассоциированный профессор – ответственный руководитель проекта, ведущий научный сотрудник Лаборатория иммунологии и иммунобиотехнологии АФ НЦБ. Индекс Хирша: 7. ORCID: 0000-0001-6803-0773. Scopus ID: 56823500600. Web of science ID: AAF-9666-2020.

Низкородова Анна Сергеевна, к.б.н., ассоциированный профессор, начальник Отдела инноваций и разработок АФ НЦБ. Индекс Хирша: 1. ORCID: 0000-0002-1597-7207. Scopus ID: 57215971184. Web of science ID: AAF-9666-2020.

Машжан Ақжігіт Сембайұлы, PhD (биотехнология), старшый научный сотрудник Лаборатории молекулярной биологии АФ НЦБ. Индекс Хирша: 3. ORCID: 0000-0002-9516-5566. Scopus ID: 57211535534. Web of science ID: E-2260-2016.

Остапчук Екатерина Олеговна, PhD (биология), ассоциированный профессор – АФ НЦБ, заведующая Лаборатории иммунологии и иммунобиотехнологии АФ НЦБ. Индекс Хирша: 9. ORCID: 0000-0002-3771-423X. Scopus ID: 56823472400. Web of science ID: D-1254-2015.

Абдолла Нұршат, PhD (биология), старший научный сотрудник Лаборатории иммунологии и иммунобиотехнологии АФ НЦБ. Индекс Хирша: 6. ORCID: 0000-0002-4769-7824. Scopus ID: 57194001982. Web of science ID: R-2193-2016.

Лушова Анжелика Витальевна, PhD-докторант (биотехнология), младший научный сотрудник Лаборатории иммунологии и иммунобиотехнологии АФ НЦБ. Индекс Хирша: 1. ORCID: 0000-0003-3816-8370.

Публикации и охранные документы руководителя проекта и членов исследовательской группы по теме проекта

1. Perfilyeva Y.V., Shapiyeva Z.Zh., Ostapchuk Y.O., Berdygulova Z.A., Bissenbay A.O., Kulemin M.V., Ismagulova G.A., Maltseva E.R., Skiba Y.A., Sayakova Z.Z., Mamadaliyev S.M., Dmitrovskiy A.M. Tick-borne pathogens and their vectors in Kazakhstan – a review//Ticks Tick Borne Dis. — 2020. – N.11(5). — e:101498. https://doi.org/10.1016/j.ttbdis.2020.101498. IF 3.7; Q2 (WoS); Cite score 5.2; SJR 1.182; percentile 91(Scopus), 17 цитирований.
2. Perfilyeva Y.V., Berdygulova Z.A., Mashzhan A. S., Zhigailov A.V., Ostapchuk Y.O., Naizabayeva D.A., Cherusheva A. S., Bissenbay A.O., Kuatbekova S., Abdolla N., Maltseva E.R., Nizkorodova A.S., Kulemin M. V., Shapiyeva Z.Z., Sayakova Z. Z., Perfilyeva A. V., Maltseva E. R., Skiba Y.A., Mamadaliyev S.M., Dmitrovskiy A.M. Molecular and seroepidemiological investigation of Сoxiella burnetii and spotted fever group rickettsiae in the southern region of Kazakhstan //Ticks Tick Borne Dis. — 2023. – N.14. – e:102240. https://doi.org/10.1016/j.ttbdis.2023.102240. IF 3.7; Q2 (WoS); Cite score 5.2; SJR 1.182; percentile 91 (Scopus), 0 цитирований
3. Turebekov N., Abdiyeva K., Yegemberdiyeva  R., Dmitrovsky A., et al. Prevalence of Rickettsia species in ticks including identification of unknown species in two regions in Kazakhstan//Parasites and Vectors. – 2019. – N.12. – e:197. https://doi.org/10.1186/s13071-019-3440-9. IF 2.824; Q1 (WoS). Cite score 5.3; SJR 1.406; percentile 87 (Scopus), 25цитирований.

Достигнутые результаты

1. В восточных и центральных регионах Казахстана был проведён сбор клещей, их морфологическая идентификация, выделение ДНК из гомогенизатов, а также ПЦР-анализ собранных образцов. Все ПЦР-положительные пулы клещей были получены с вегетационных насаждений; клещи из этих пулов были собраны в поселке Глубокое (Восточно-Казахстанская область), тогда как в Абайской и Карагандинской областях положительных образцов не обнаружено. Полученные данные позволяют предположить, что основными векторами Ку-лихорадки в Восточно-Казахстанской области являются клещи видов Dermacentor marginatus или Hyalomma anatolicum. Результаты сбора клещей и ПЦР-анализа были представлены с использованием ГИС-картирования в программе GisMap (Esri) (система координат Mercator). Также был проведён сбор образцов сыворотки мелкого рогатого скота в восточных и центральных регионах Казахстана.
2. Серологический анализ сывороток крови, собранных у 38 МРС (из 94 образцов) в Восточно-Казахстанской области (поселок Таргын), проведён методом ИФА с использованием коммерческой валидированной тест-системы «ID Screen® Q Fever Indirect Multi-species». Результаты показали, что общая серопозитивность к антигенам I и II Coxiella burnetii среди исследованных сельскохозяйственных животных составила 13,1 % (5 из 38; 95 % доверительный интервал: 4,4–28,1 %).
3. ПЦР-позитивные образцы были генетически охарактеризованы по четырем локусам: Icd (738 п. о.), 16S рРНК (1459 п. о.), Com1 (775 п. о.) и IS1111 (670 п. о.) для 10 образцов ДНК, выделенных из индивидуальных клещей, в которых ранее была обнаружена ДНК C. burnetii с использованием коммерческой РТ-ПЦР-системы «АмплиСенс® Coxiella burnetii-FL».