Preview

Инфекция и иммунитет

Расширенный поиск

«CANDIDATUS MIDICHLORIA MITOCHONDRII» — НОВЫЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ ПОРЯДКА RICKETTSIALES, ЭНДОСИМБИОНТ КЛЕЩЕЙ IXODES RICINUS

https://doi.org/10.15789/2220-7619-2016-4-315-324

Полный текст:

Аннотация

Эндосимбионт иксодовых клещей Ixodes ricinus «Candidatus Midichloria mitochondrii» единственная из известных бактерий, которая может вторгаться и существовать внутри митохондрий животных. Ее хозяин — иксодовый клещ I. ricinus, является переносчиком возбудителей важных природно-очаговых заболеваний человека. «Candidatus M. mitochondrii» обнаружена в межмембранном пространстве митохондрий и в цитоплазме овариальных клеток у 100% самок I. ricinus. При локализации в слюнных железах клещей бактерия содержит жгутик. «Candidatus M. mitochondrii» имеет две группы генов (cbb3 цитохром оксидазу и флагеллин) уникальных для представителей порядка Rickettsiales, что позволяет ей играть важную роль в эмбриогенезе клещей I. ricinus и вызывать сероконверсию у 58% пациентов с присасыванием этого вида клещей в анамнезе. Недавно в порядке Rickettsiales было предложено выделить семейство «Candidatus Midichloriaceae» и внутри него род «Candidatus Midichloria», получившие названия в честь «Candidatus M. mitochondrii». Эта бактерия вместе с генетически близкородственными микроорганизмами образовала группу MALOs (midichloria and like organisms), представители которой продемонстрировали связь с широким кругом хозяев: от членистоногих до инфузорий, амеб, губок, рыб, различных животных и человека. В настоящее время отсутствуют данные о возможности репликации «Candidatus M. mitochondrii» в организме человека и патогенности этого микроорганизма. Несмотря на высокий процент серопозитивных проб, полученных от лиц с присасыванием I. ricinus в анамнезе, эту бактерию пока нельзя рассматривать как ответственную за патологию человека по примеру известных патогенных представителей порядка Rickettsiales (риккетсии, анаплазмы и эрлихии). Требуется пересмотреть отношение к иммунному ответу к слюне I. ricinus с учетом потенциального воздействия «Candidatus M. mitochondrii». Следует рассматривать высокую возможность роли этой бактерии в иммунном ответе и иммуномодуляции у человека с присасыванием I. ricinus в анамнезе. ДНК «Candidatus M. mitochondrii» была впервые генотипирована в клещах I. ricinus на территории Европейской части Российской Федерации.

Об авторе

С. Н. Шпынов
ФГБУ Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи МЗ РФ, Москва, Россия
Россия

д.м.н., руководитель лаборатории экологии риккетсий 



Список литературы

1. Медянников О.Ю., Иванов Л.И., Nishikawa M., Saito R., Сидельников И.Н., Здановская Н.И., Мокрецова Е.В., Тарасевич И.В., Suzuki H. Микроорганизм «Montezuma» из порядка Rickettsiales: потенциальный возбудитель клещевого трансмиссивного заболевания на Дальнем Востоке России // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2004. № 1. С. 7–13. [Mediannikov O., Ivanov L.I., Nishikawa M., Saito R., Sidel’nikov I.N., Zdanovskaia N.I., Mokretsova E.V., Tarasevich I.V., Suzuki H. Microorganism “Montezuma” of the order Rickettsiales: the potential causative agent of tick-borne disease in the Far East of Russia. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 2004, no. l, pp. 7–13. (In Russ.)]

2. Филиппова Н.А. Иксодовые клещи подсемейства Ixodinae. Л.: Наука, 1977. 396 с. [Filippova N.A. Iksodovye kleshhi podsemejstva Ixodinae [Ixodidae, Ticks of Subfamily of Ixodinae]. Leningrad: Nauka, 1977. 396 p.]

3. Bazzocchi C., Mariconti M., Sassera D., Rinaldi L., Martin E., Cringoli G., Urbanelli S., Genchi C., Bandi C., Epis S. Molecular and serological evidence for the circulation of the tick symbiont Midichloria (Rickettsiales: Midichloriaceae) in different mammalian species. Parasites & Vectors, 2013, no. 6, pp. 350–356. doi: 10.1186/1756-3305-6-350

4. Beninati T., Lo N., Sacchi L., Genchi C., Noda H., Bandi C. A novel alpha-Proteobacterium resides in the mitochondria of ovarian cells of the tick Ixodes ricinus. Appl. Environ. Microbiol., 2004, no. 70, pp. 2596–2602. doi: 10.1128/AEM.70.5.2596-2602.2004

5. Beninati T., Riegler M., Vilcins I.M., Sacchi L., McFadyen R., Krockenberger M., Bandi C., O’Neill S.L., Lo N. Absence of the symbiont Candidatus Midichloria mitochondrii in the mitochondria of the tick Ixodes holocyclus. FEMS Microbiol. Lett., 2009, no. 299, pp. 241–247. doi: 10.1186/s13071-015-0958-3

6. Boscaro V., Petroni G., Ristori A., Verni F., Vannini C. “Candidatus Defluviella procrastinata” and “Candidatus Cytrobacter zanobii”, two novel ciliate endosymbionts belonging to the “Midichloria clade”. Microb. Ecol., 2013, no. 65, pp. 302–310. doi: 10.1007/s00248-012-0170-3

7. Dumler J., Walker D. Order II. Rickettsiales Gieszczykiewicz 1939, 25AL emend. In: Bergey’s manual of systematic bacteriology. 2nd ed. Ed. Garrity G., Brenner D., Krieg N., Staley J. New York, Springer-Verlag, 2005, pp. 96–160.

8. Epis S., Mandrioli M., Genchi M., Montagna M., Sacchi L., Pistone D., Sassera D. Localization of the bacterial symbiont Candidatus Midichloria mitochondrii within the hard tick Ixodes ricinus by whole-mount FISH staining. Ticks Tick-Borne Dis., 2013, no. 4, pp. 39–45. doi: 10.1016/j.ttbdis.2012.06.005

9. Epis S., Sassera D., Beninati T., Lo N., Beati L., Piesman J., Rinaldi L., McCoy K.D., Torina A., Sacchi L., Clementi E., Genchi M., Magnino S., Bandi C. Midichloria mitochondrii is widespread in hard ticks (Ixodidae) and resides in the mitochondria of phylogenetically diverse species. Parasitology, 2008, no. 135, pp. 485–494. doi: 10.1017/S0031182007004052

10. Fraune S., Bosch T.C. Long-term maintenance of species-specific bacterial microbiota in the basal metazoan Hydra. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2007, no. 104, pp. 13146–13151. doi: 10.1073/pnas.0703375104

11. Gofton A.W., Oskam C.L., Lo N., Beninati T., Wei H., McCarl V., Murray D.C., Paparini A., Greay T.L., Holmes A.J., Bunce M., Ryan U., Irwin P. Inhibition of the endosymbiont “Candidatus Midichloria mitochondrii” during 16S rRNA gene profiling reveals potential pathogens in Ixodes ticks from Australia. Parasit Vectors, 2015, no. 25, pp. 345–352. doi: 10.1186/s13071-015-0958-3

12. Granquist E.G., Kristiansson M., Lindgren P.E., Matussek A., Nødtvedt A., Okstad W., Stuen S. Evaluation of microbial communities and symbionts in Ixodes ricinus and ungulate hosts (Cervus elaphus and Ovis aries) from shared habitats on the west coast of Norway. Ticks Tick Borne Dis., 2014, no. 5 (6), pp. 780–784. doi: 10.1016/j.ttbdis.2014.05.005

13. Harrus S., Perlman-Avrahami A., Mumcuoglu K.Y., Morick D., Eyal O., Baneth G. Molecular detection of Ehrlichia canis, Anaplasma bovis, Anaplasma platys, Candidatus Midichloria mitochondrii and Babesia canis vogeli in ticks from Israel. Clin. Microbiol. Infect., 2011, no. 17 (3), pp. 459–463. doi: 10.1111/j.1469-0691.2010.03316.x

14. Hess S., Suthaus A., Melkonian M. “Candidatus Finniella” (Rickettsiales, Alphaproteobacteria), Novel Endosymbionts of Viridiraptorid Amoeboflagellates (Cercozoa, Rhizaria). Appl. Environ. Microbiol., 2015, vol. 82, no. 2, pp. 659–670. doi: 10.1128/AEM.02680-15

15. Jiang J., Maina A.N., Knobel D.L., Cleaveland S., Laudisoit A., Wamburu K., Ogola E., Parola P., Breiman R.F., Njenga M.K., Richards A.L. Molecular detection of Rickettsia felis and Candidatus Rickettsia asemboensis in fleas from human habitats, Asembo, Kenya. Vector Borne Zoonotic Dis., 2013, no. 13 (8), pp. 550–558. doi:10.1089/vbz.2012.1123

16. Lewis D. The detection of rickettsia-like microorganisms within the ovaries of female Ixodes ricinus ticks. Z. Parasitenkd., 1979, no. 59 (3), pp. 295–298.

17. Lloyd S.J., LaPatra S.E., Snekvik K.R., St-Hilaire S., Cain K.D., Call D.R. Strawberry disease lesions in rainbow trout from southern Idaho are associated with DNA from a Rickettsia-like organism. Dis. Aquat. Organ., 2008, no. 82, pp. 111–118. doi: 10.3354/dao01969

18. Lommano E., Bertaiola L., Dupasquier C., Gern L. Infections and coinfections of questing Ixodes ricinus ticks by emerging zoo notic pathogens in Western Switzerland. Appl. Environ. Microbiol., 2012, no. 78 (13), pp. 4606–4612. doi: 10.1128/AEM.07961-11

19. Mariconti M., Epis S., Gaibani P., Dalla Valle C., Sassera D., Tomao P., Fabbi M., Castelli F., Marone P., Sambri V., Bazzocchi C., Bandi C. Humans parasitized by the hard tick Ixodes ricinus are seropositive to Midichloria mitochondrii: is Midichloria a novel pathogen, or just a marker of tick bite? Pathog. Glob. Health, 2012, vol. 106, no. 7, pp. 391–396. doi: 10.1179/2047773212Y.0000000050

20. Mariconti M., Epis S., Sacchi L., Biggiogera M., Sassera D., Genchi M., Alberti E., Montagna M., Bandi C., Bazzocchi C. A study on the presence of flagella in the order Rickettsiales: the case of “Candidatus Midichloria mitochondrii. Microbiology, 2012, vol. 158, iss. 7 , pp. 1677–1683. doi: 10.1099/mic.0.057174-0

21. Matsuura Y., Kikuchi Y., Meng X.Y., Koga R., Fukatsu T. Novel clade of alphaproteobacterial endosymbionts associated with stinkbugs and other arthropods. Appl. Environ. Microbiol., 2012, no. 78, pp. 4149–4156. doi: 10.1128/AEM.00673-12

22. Mediannikov O., Aubadie-Ladrix M., Raoult D. Candidatus “Rickettsia senegalensis” in cat fleas in Senegal. New Microbes New Infect., 2015, no. 3, pp. 24–28. doi: 10.1016/j.nmni.2014.10.005

23. Montagna M., Sassera D., Epis S., Bazzocchi C., Vannini C., Lo N., Sacchi L., Fukatsu T., Petroni G., Bandi C. “Candidatus Midichloriaceae” fam. nov. (Rickettsiales), an ecologically widespread clade of intracellular Alphaproteobacteria. Appl. Environ. Microbiol., 2013, no. 79, pp. 3241–3248. doi: 10.1128/AEM.03971-12

24. Murray R.G., Stackebrandt E. Taxonomic note: implementation of the provisional status Candidatus for incompletely described procaryotes. Int. J. Syst. Bacteriol., 1995, no. 45 (1), pp. 186–187.

25. Ninio C., Plantard O., Serra V., Pollera C., Ferrari N., Cafiso A., Sassera D., Bazzocchi C. Antibiotic treatment of the hard tick Ixodes ricinus: influence on Midichloria mitochondrii load following blood meal. Ticks Tick Borne Dis., 2015, no. 6 (5), pp. 653– 657. doi: 10.1016/j.ttbdis.2015.05.011

26. Palomar A.M., Portillo A., Santibáñez P., Mazuelas D., Roncero L., García-Álvarez L., Santibáñez S., Gutiérrez Ó., Oteo J.A. Detection of tick-borne Anaplasma bovis, Anaplasma phagocytophilum and Anaplasma centrale in Spain. Med. Vet. Entomol., 2015, no. 29(3), pp. 349–353. doi: 10.1111/mve.12124

27. Parola P., Paddock C.D., Socolovschi C., Labruna M.B., Mediannikov O., Kernif T., Abdad M.Y., Stenos J., Bitam I., Fournier P.E., Raoult D. Update on tick-borne rickettsioses around the world: a geographic approach. Clin. Microbiol. Rev., 2013, no. 26 (4), pp. 657–702. doi: 10.1128/CMR.00032-13

28. Paulsen K.M., Pedersen B.N., Soleng A., Okbaldet Y.B., Pettersson J.H., Dudman S.G., Ottesen P., Vik I.S., Vainio K., Andreassen Å. Prevalence of tick-borne encephalitis virus in Ixodes ricinus ticks from three islands in north-western Norway. APMIS, 2015, no. 123 (9), pp. 759–764. doi: 10.1111/apm.12412

29. Ponnusamy L., Gonzalez A., Van Treuren W., Weiss S., Parobek C.M., Juliano J.J., Knight R., Roe R.M., Apperson C.S., Meshnick S.R. Diversity of Rickettsiales in the microbiome of the lone star tick, Amblyomma americanum. Appl. Environ. Microbiol., 2014, no. 80 (1), pp. 354–359. doi: 10.1128/AEM.02987-13

30. Rendulic S., Jagtap P., Rosinus A., Eppinger M., Baar C., Lanz C., Keller H., Lambert C., Evans K.J., Goesmann A., Meyer F., Sockett R.E., Schuster S.C. A predator unmasked: life cycle of Bdellovibrio bacteriovorus from a genomic perspective. Science, 2004, vol. 303, iss. 5658, pp. 689–692. doi: 10.1126/science.1093027

31. Reye A.L., Stegniy V., Mishaeva N.P., Velhin S., Hübschen J.M., Ignatyev G., Muller C.P. Prevalence of tick-borne pathogens in Ixodes ricinus and Dermacentor reticulatus ticks from different geographical locations in Belarus. PLoS One, 2013, no. 8 (1): e54476. doi: 10.1371/journal.pone.0054476.

32. Rizzoli A., Silaghi C., Obiegala A., Rudolf I., Hubálek Z., Földvári G., Plantard O., Vayssier-Taussat M., Bonnet S., Spitalská E., Kazimírová M. Ixodes ricinus and its transmitted pathogens in urban and peri-urban areas in Europe: new hazards and relevance for public health. Front. Public. Health., 2014, vol. 2:251. doi: 10.3389/fpubh.2014.00251

33. Roux V., Rydkina E., Eremeeva M., Raoult D. Citrate synthase gene comparison, a new tool for phylogenetic analysis, and its application for the rickettsiae. Int. J. Syst. Bacteriol., 1997, no. 47 (2), pp. 252–261. doi: 10.1099/00207713-47-2-252

34. Sacchi L., Bigliardi E., Corona S., Beninati T., Lo N., Franceschi A. A symbiont of the tick Ixodes ricinus invades and consumes mitochondria in a mode similar to that of the parasitic bacterium Bdellovibrio bacteriovorus. Tissue Cell, 2004, no. 36, pp. 43–53. doi: 10.1016/j.tice.2003.08.004

35. Sanogo Y.O., Parola P., Shpynov S., Camicas J.L., Brouqui P., Caruso G., Raoult D. Genetic diversity of bacterial agents detected in ticks removed from asymptomatic patients in Northeastern Italy. Ann. N.Y. Acad. Sci., 2003, no. 990, pp. 182–190. doi: 10.1111/j.1749-6632.2003.tb07360.x

36. Sassera D., Beninati T., Bandi C., Bouman E.A., Sacchi L., Fabbi M., Lo N. “Candidatus Midichloria mitochondrii”, an endo-symbiont of the tick Ixodes ricinus with a unique intramitochondrial lifestyle. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2006, no. 56, pp. 2535– 2540. doi: 10.1099/ijs.0.64386-0

37. Sassera D., Lo N., Bouman E.A., Epis S., Mortarino M., Bandi C. “Candidatus Midichloria” endosymbionts bloom after the blood meal of the host, the hard tick Ixodes ricinus. Appl. Environ. Microbiol., 2008, no. 74, pp. 6138–6140. doi: 10.1128/AEM.00248-08

38. Sassera D., Lo N., Epis S., D’Auria G., Montagna M., Comandatore F., Horner D., Pereto J., Luciano A.M., Franciosi F., Ferri E., Crotti E., Bazzocchi C., Daffonchio D., Sacchi L., Moya A., Latorre A., Bandi C. Phylogenomic evidence for the presence of a flagellum and cbb(3) oxidase in the free-living mitochondrial ancestor. Mol. Biol. Evol., 2011, no. 28, pp. 3285–3296. doi: 10.1093/molbev/msr159

39. Schrallhammer M., Ferrantini F., Vannini C., Galati S., Schweikert M., Görtz H.D., Verni F., Petroni G. “Candidatus Megaira polyxenophila” gen. nov., sp. nov.: considerations on evolutionary history, host range and shift of early divergent rickettsiae. PLoS One, 2013, vol. 8, iss. 8:e72581. doi: 10.1371/journal.pone.0072

40. Shpynov S. Ixodes persulcatus, a major vector of Alphaproteobacteria in Russia. Ticks Tick-borne Dis., 2012, no. 3, pp. 304–306. doi: 10.1016/j.ttbdis.2012.10.029

41. Skarphedinsson S., Jensen P.M., Kristiansen K. Survey of tickborne infections in Denmark. Emerg. Infect. Dis., 2005, no. 11, pp. 1055–1061. doi: 10.3201/eid1107.041265

42. Szokoli F., Sabaneyeva E., Castelli M., Krenek S., Schrallhammer M., Soares C.A., Da Silva-Neto I.D., Berendonk T.U., Petroni G. “Candidatus Fokinia solitaria”, a novel “stand-alone” symbiotic lineage of Midichloriaceae (Rickettsiales). PLoS One, 2016, no. 11:e0145743. doi: 10.1371/journal.pone.0145743

43. Toft C., Fares M.A. The evolution of the flagellar assembly pathway in endosymbiotic bacterial genomes. Mol. Biol. Evol., 2008, no. 25, pp. 2069–2076. doi: 10.1093/molbev/msn153

44. Vannini C., Ferrantini F., Schleifer K.H., Ludwig W., Verni F., Petroni G. “Candidatus anadelfobacter veles” and “Candidatus Cyrtobacter comes” two new rickettsiales species hosted by the protist ciliate Euplotes harpa (Ciliophora, Spirotrichea). Appl. Environ. Microbiol., 2010, no. 76, pp. 4047–4054. doi: 10.1128/AEM.03105-09

45. Williams-Newkirk A.J., Rowe L.A., Mixson-Hayden T.R., Gregory A.D. Presence, genetic variability, and potential significance of “Candidatus Midichloria mitochondrii” in the lone star tick Amblyomma americanum. Exp. Appl. Acarol., 2012, no. 58, pp. 291–300. doi: 10.1007/s10493-012-9582-5

46. Zhu Z., Aeschlimann A., Gern L. Rickettsia-like microorganisms in the ovarian primordia of molting Ixodes ricinus (Acari: Ixodidae) larvae and nymphs. Ann. Parasitol. Hum. Comp., 1992, no. 67, pp. 99–110.


Для цитирования:


Шпынов С.Н. «CANDIDATUS MIDICHLORIA MITOCHONDRII» — НОВЫЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ ПОРЯДКА RICKETTSIALES, ЭНДОСИМБИОНТ КЛЕЩЕЙ IXODES RICINUS. Инфекция и иммунитет. 2016;6(4):315-324. https://doi.org/10.15789/2220-7619-2016-4-315-324

For citation:


Shpynov S.N. «CANDIDATUS MIDICHLORIA MITOCHONDRII»: A NEW MEMBER OF ORDER RICKETTSIALES, ENDOSYMBIONT OF IXODES RICINUS TICK. Russian Journal of Infection and Immunity. 2016;6(4):315-324. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/2220-7619-2016-4-315-324

Просмотров: 410


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-7619 (Print)
ISSN 2313-7398 (Online)