Клещевые возвратные лихорадки (КВЛ) – группа генерализованных инфекций, вызванных RF-боррелиями (Relapsing Fever Borrelia), сопровождающихся инфекционно-интоксикационным синдром, проявляющимся в виде множественных приступов лихорадки, перемежающихся периодами апирексии. Основная проблема нелеченых боррелиозов – достаточно частый переход острой фазы болезни в хроническую форму. Из-за наличия у боррелий определенных факторов вирулентности, иммунитет к ним нестерилен, и возбудитель может длительно персистировать в организме. Правильная постановка диагноза и своевременное начало адекватного лечения антибиотиками очень важны, так как после того, как болезнь перейдет в хроническое состояние, ее последствия могут принять генерализированный характер и привести к инвалидизации пациентов.
В нашей стране широко распространены виды клещей-переносчиков агентов КВЛ, и прежде было показано присутствие ДНК одного из представителей RF-боррелий в Восточном Казахстане. В южном регионе Казахстана распространены как иксодовые, так и аргасовые клещи. Если Ixodes persulcatus, основной потенциальный переносчик B. miyamotoi, распространен преимущественно в лесистых горных массивах Заилийского Алатау и Джунгарского Алатау (Алтматинская область), то аргасовые клещи Ornithodoros spp. иArgas spp., являющиеся основными потенциальными переносчиками КВЛ,обитают преимущественно в пустынных и полупустынных зонах Туркестанской и Жамбылской областей Казахстана. Следует отметить, что последние масштабные исследования, касающиеся установления ареалов распространения клещей на территории РК, относились к советскому периоду (70-е годы XX века). В то же время, за последние три десятилетия на территории страны произошли существенные изменения климата, в особенности это касается южного региона Казахстана. И произошедшие за эти годы изменения климата могли повлиять на ареалы распространения клещей-переносчиков опасных заболеваний. В особенности это касается аргасовых клещей, ареал которых может серьезно расшириться на север вследствие повышения среднегодовых температур. В этой связи данные по встречаемости тех или иных видов аргасовых и иксодовых клещей в южном регионе Казахстана, полученные в ходе настоящего проекта, будут востребованы для понимания актуальных ареалов их распространения.
В Казахстане достаточно хорошо проводится мониторинг таких переносимых клещами инфекций, как клещевой энцефалит, риккетсиозы и туляремия. Другие переносимые клещами инфекции исследованы не так хорошо. При этом, эпиднадзор за КВЛ в Казахстане отсутствует. В настоящее время в литературе имеются лишь упоминания о том, что ДНК B. miyamotoi детектируется в клещах, выловленных на территории Казахстана. О других же представителях RF-боррелий в Казахстане информация вовсе отсутствует. Исследования аргасовых клещей на присутствие в них ДНК боррелий не проводились. Сколько-нибудь масштабных исследований в отношении уровня инфицированности клещей этими боррелиями, а также уровня превалентности антител к RF-боррелиям до сих пор проведено не было.
В рамках проекта впервые планируется провести генетическую характеризацию казахстанских изолятов RF-боррелий методом частичного секвенирования их ДНК по нескольким геномным локусам. Это позволит провести филогенетический анализ в отношении возбудителей КВЛ на территории страны. Также целью проекта является изучение распространения RF-боррелий южном регионе Казахстана, генотипирование возбудителя и определение серопревалентности антител к данной группе патогенов у населения южного региона страны. Результаты работы позволят обосновать стратегию эпиднадзора, оптимизировать методы выявления ДНК RF-боррелий, уменьшить опасность распространения КВЛ и повысить эффективность диагностирования генерализованных лихорадок неясного генеза в Казахстане.
Целью проекта является изучение распространения RF-боррелий в южном регионе Казахстана, проведение их генотипирования, определение серопревалентности антител к RF-боррелиям у населения южного региона страны и разработка стратегии эпидемиологического надзора за этой группой инфекций в Республике Казахстан.
Полученные результаты будут способствовать введению эпидемиологического за КВЛ в Казахстане и должны повысить качество проводимой диагностики лихорадок на юге страны. Полученные в ходе реализации проекта результаты могут стать основой для совершенствования эпидемиологического надзора за природно-очаговыми инфекциями на территории Казахстана, в конечном итоге, послужат благополучию граждан и снижению затрат государства в сфере здравоохранения.
В ходе реализации проекта будут получены следующие прямые научные результаты:
— будут созданы ГИС-карты точек сбора основных переносчиков КВЛ;
— будут построены филогенетические деревья для изолятов КВЛ из южного региона Казахстана;
— будет разработано стандартное определение случая КВЛ (предположительный, вероятный и подтвержденный случай);
— будут разработаны новые праймеры для выявления RF-боррелий методом гнездовой ПЦР к участку гена 16S рРНК;
— будут разработаны рекомендации для врачей для повышения качества диагностики КВЛ в Казахстане.
По результатам научных исследований, проведенных в рамках проекта, будут опубликованы:
— не менее 3 (трех) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти) предположительно: в журнале “Virus Genes” (IF 2.10; процентиль 45 (Scopus); Q4); а также не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСОН (Предположительно – в «Вестнике КазНУ. Серия биологическая и медицинская»);
— ЛИБО не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, входящих в 1 (первый) и (или) 2 (второй) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти) (предположительно: в журнале “Indian Journal of Medical Research, Supplement ”(IF 2.90; процентиль 65 (Scopus); Q2 (WoS)).
— ЛИБО не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом научном издании, входящем в 1 (первый) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 80 (восьмидесяти) (предположительно: в журнале “PLOS Biology”(IF 8.029; процентиль 97 (Scopus); Q1 (WoS)).
Скиба Ю.А. (1984) – руководитель проекта, кандидат биологических наук (молекулярная биология), заместитель директора АФ НЦБ, заведующий лабораторией молекулярной биологии, офицер биологической безопасности. Область научных интересов: молекулярно-генетическое типирование и изучения генетических детерминант лекарственной устойчивости возбудителей особо опасных заболеваний человека и животных, эволюция и эпидемиология патогенных микроорганизмов, разработка диагностических систем, рекомбинантные технологии, структурно-функциональная организация генома эукариот, регуляция экспрессии генов и генетическая инженерия. ORCID: 0000-0003-4895-1473. Scopus ID: 56677594900. Researcher ID: H-6528-2017.
Остапчук Е.О. Ответственный исполнитель проекта, Ph.D (биология), ассоциированный профессор, заведующая лабораторией. Область научных интересов: молекулярная и клеточная иммунология, эпидемиология, зоонозные инфекции. Имеется опыт в области изучения природно-очаговых зоонозных инфекций. Занимается исследованием в Казахстане инфекционных агентов клещевых боррелиозов. ORCID: 0000-0002-3771-423X. Researcher ID: D-1254-2015. Scopus ID: 56823472400
Перфильева Ю.В. Ph.D (иммунология), ассоциированный профессор. Специалист в области молекулярной и клеточной иммунологии. Имеется опыт в области изучения природно-очаговых зоонозных инфекций. Занимается исследованием в Казахстане инфекционных агентов ку-лихорадки и риккетсиозов. ORCID: 0000-0001-6803-0773. Researcher ID: AAF-9666-2020. Scopus ID: 56823500600
Жигайлов А.В. Кандидат биологических наук (молекулярная биология). Специализируется в области генетической инженерии, исследования молекулярных механизмов регуляции экспрессии генов и биосинтеза белка, генетической характеризации вирусов и бактериальных клещевых инфекций. Обучен проводить идентификацию клещей. ORCID: 0000-0002-9646-033X. Researcher ID: N-6073-2015. Scopus ID: 6508121286
Дмитровский А.М. Доктор медицинских наук (эпидемиология, зоонозные инфекции), профессор, заведующий лабораторией, врач-инфекционист. Специалист в области эпидемиологии, диагностики и лечения особо опасных зоонозных болезней человека. Занимался исследованием распространения в Казахстане чумы, сибирской язвы, геморрагической лихорадки Крым-Конго, риккетсиозов, ку-лихорадки. ORCID: 0000-0003-4714-3079. Researcher ID: AAZ-2816-2020. Scopus ID: 57204864464
Мамадалиев С.М. (1948) – доктор ветеринарных наук, профессор, специалист по особо опасным болезням животных. В 1992-2010 гг. С.М. Мамадалиев руководил РГП «Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности» КН МОН РК, а с 2017 г. по настоящее время он является директором АФ НЦБ. ORCID: 0000-0002-7767-0251. Researcher ID: N-8389-2017. Scopus ID: 37000092700
Мальцева Э.Р. (1983) – PhD-докторант (биотехнология), специалист в области молекулярной биологии. В АФ НЦБ является начальником отдела биобезопасности и биозащиты и офицером биологической безопасности в ЦРЛ. Занималась генотипированием возбудителей болезней человека и животных, таких как бруцеллез, туберкулез, боррелиоз. По совместительству Э.Р. Мальцева является заместителем председателя Национального комитета по программе ЮНЕСКО «Человек и биосфера». ORCID: 0000-0001-9198-695X. Researcher ID: N-4309-2017. Scopus ID: 57202717826
Низкородова А.С. (1981) – кандидат биологических наук (молекулярная биология). Специализируется в области генетической инженерии, разработке диагностических тест-систем, детекции нуклеиновых кислот микроорганизмов. ORCID: 0000-0002-1597-7207. Researcher ID: AAY-1646-2020. Scopus ID: 57215971184
Абдолла Н. (1985) — Ph.D (иммунология). Специализируется в исследовании молекулярных механизмов защитных реакций организмов людей и животных. ORCID: 0000-0002-4769-7824. Researcher ID: R-2193-2016. Scopus ID: 57194001982
Бердыгулова Ж.А. (1985) – Ph.D-докторант (биотехнология), специалист в области вирусологии и молекулярной биологии. Занималась исследованием фагов патогенных бактерий, а также детектированием и молекулярной характеризацией риккетсий и боррелий. ORCID: 0000-0003-0379-2472. Researcher ID: I-2943-2018. Scopus ID: 23977664200
Машжан А.С. (1995) – Ph.D-докторант (биотехнология), специалист в области микробиологии. Имеет опыт работы геномных и метагеномных исследований (секвенирование нового поколения). ORCID: 0000-0001-6803-0773. Researcher ID: AAF-9666-2020. Scopus ID: 56823500600
Найзабаева Д.А. (1994) – Ph.D-докторант (биотехнология). В АФ НЦБ является ответственной по регистрации, передвижению и хранению биологических образцов. Ответственная за соответствие работ требованиям интегрированной системы менеджмента и ISO. Имеет большой опыт в генотипировании опасных и особо опасных патогенов. ORCID: 0000-0002-0606-4289. Researcher ID: AAY-5696-2020. Scopus ID: 57218288692
Куатбекова С.А. (1992) – магистр, специалист в области ветеринарии. Имеет опыт работы в проведении мониторинговых исследований по выявлению патогенов человека и животных. ORCID: 0000-0002-1091-0150. Researcher ID: ABA-3202-2020
В рамках выполнения проекта за 2022 год проведен анализ рисков и проведено зонирование территории южного региона Казахстана в соответствии с риском распространения RF-боррелий, вызывающих клещевые возвратные лихорадки (КВЛ). Поскольку эпиднадзор за КВЛ в РК отсутствует, зонирование территории проводили с учетом анализа таких показателей, как распространенность иксодовых и аргасовых клещей, потенциальных переносчиков RF-боррелий, плотности населения в местах их обитания и данных о нападении на людей за последние годы, наличия границ с другими странами, где фиксируются КВЛ, а также климатических и географических данных. Наиболее напряженными районами по КВЛ, вызываемых твердыми клещами, являются г. Алматы и все районы Алматинской области, за иключением Балхашского, (низовья Заилийского Алатау), восточные районы Жетисуской области (низовья Жетысу Алатау) и Сарканский район Жетысуской области. Напряженными районами по КВЛ, вызываемым мягкими клещами, являются являются Илийский (западные отроги Шу-Илийских гор) и Балхашский районы Алматинской области (в низовьях реки Иле) и вся районы Жамбылской, Туркестанской и Кзылординской областей, за исключением предгорных территорий южных районов. На основании результатов анализа рисков нами была разработана карта зонирования территории южного региона РК, отражающая потенциальные риски в отношении распространения RF-боррелий. Для серологического мониторинга нами был проведен сбор образцов сыворотки от 100 условно здоровых людей Жамбылской области и 10 пациентов с клиническими проявлениями, сходными с симптомами, вызываемыми боррелиями группы КВЛ из г. Алматы.
2023 год
В рамках выполнения проекта за 2023 год проведен сбор иксодовых и аргасовых клещей, потенциальных резервуаров RF-боррелий, в эпид. сезон 2023 г. на территории Жамбылской (193 клещей), Алматинской (266 клещей), Туркестанской (1507 клещей) и Жетысуской (64 клеща) областей. Собранные клещи были приняты на хранение и была подготовлена база данных. Было проведено систематическое определение собранных клещей до вида. Из собранных клещей, 404 потенциальных переносчика возбудителей RF-боррелий были гомогенизированы. Из гомогенатов клещей были выделены образцы тотальной ДНК и проведен анализ на наличие ДНК RF-боррелий методом ПЦР, выявлено 3,7% положительных образца. Проведена генетическая характеризация трех изолятов RF-боррелий. Установлено, что один из изолятов, выявленный в клеще, принадлежащем к виду Argas persicus, собранном в Ордабасинском районе, Туркестанской области, относится к B. anserina, два других изолята, выявленных в клещах, относящихся к виду Ixodes persulcatus, собранных в г. Алматы, Алматинской области, относятся к B. miyamotoi. Также, для серологического мониторинга проведен сбор образцов сыворотки крови у пациентов с лихорадками неясной этиологии в г. Алматы (26) и г. Шымкент (33), а также условно-здоровых доноров-добровольцев, проживающих в Алматинской (82), Туркестанской (105) и Жамбылской (142) областях. Проведенный серологический анализ образцов сыворотки крови от пациентов с лихорадками неясной этиологии на присутствие антител класса IgM против боррелий выявил 10,2% положительных образцов. Серопревалентность по присутствию антител класса IgG против боррелий в группе условно-здоровых доноров составила 5.8%, включая 9,8% в исследованной выборке в Алматинской области, 1,9% Туркестанской области и 6,3% Жамбылской области.
Основные конструктивные и технико экономические показатели:
— Синтезированы и очищены праймеры для детекции и генетической характеризации RF-боррелий.
— Разработаны стандартные операционные процедуры (СОП), связанные с проведением работ по проекту (2 СОП).