内蒙古东部林区新型回归热螺旋体Borrelia miyamotoi的分子流行病学调查及病原体分离

Borrelia miyamotoi is a relapsing fever Borrelia group spirochete that is transmitted by the same hard-bodied (ixodid) tick species that transmit the agents of Lyme disease. It was discovered in 1995 in Ixodes persulcatus ticks in Japan. B. miyamotoi infects at least six Ixodes tick species in North America and Eurasia that transmit Lyme disease group spirochetes and may use small rodents and birds as reservoirs. Cases of human infections with B. miyamotoi were initially reported in 2011 in Russia and subsequently in the United States, Europe and Japan. The all surveys showed that I. persulcatus in the Eurasian continent consistently harbor B. miyamotoi with prevalence. These reports document the public health importance of B. miyamotoi, as human B. miyamotoi infection appears to be comparable in frequency to babesiosis or human granulocytic anaplasmosis in some areas and may cause severe disease, including meningoencephalitis. Nevertheless, B. miyamotoi have not been reported yet in China. However，I. persulcatus were proved to be important vectors of Lyme disease in the northeast of China, because its principal vector, is abundant throughout the northeast areas. I. persulcatus is also a candidate vector for B. miyamotoi. In this study, we will analyze the prevalence and isolation of B. miyamotoi as major candidates of tick-borne bacteria transmitted by ticks as an arthropod vector. In particular, we will collect the ticks from the vegetation at locations in eastern forest area in Inner Mongolia, and evaluate a multiplex PCR based method by combination of results with conventional established real-time PCR. And by Japanese technology using BSK medium, we try to isolation of B. miyamotoi from ticks and rodents.

Borrelia miyamotoi（宫本疏螺旋体）是1995年日本北海道全沟硬蜱中分离的回归热螺旋体新种。一直以来病原性不明，直到2011年俄罗斯发现首例感染者以来，美国、荷兰和日本等国相继报道，感染者数量不断增加，成为新发感染症Borrelia miyamotoi disease（BMD）引起各国关注。据报道，亚欧地带全沟硬蜱为该菌的主要传播媒介，它又是我国北方林区的主要蜱种。我国尚无B. miyamotoi的报道，但俄罗斯近期报道多起BMD的流行，蒙古也从全沟硬蜱中检测出该菌。内蒙东部与俄蒙相邻，又与发现病例国相似的纬度和气候，可能存在BMD潜在流行区域值得关注。本项目，采用PCR、MLST及病原体分离等手段，明确B. miyamotoi及BMD在我国的潜在威胁，查明潜在媒介和宿主中感染情况、确定该菌的基因型及分离本地区菌株等为目的，在内蒙东部林区采集硬蜱和野生啮齿类进行实验室分析。

Borrelia miyamotoi（宫本疏螺旋体）是近年发现的一种新型回归热病原体。近期，虽然国内已报道人和蜱类中存在B. miyamotoi的感染，但我国目前尚未建立任何培养分离株，且相关信息和认识仍非常缺乏。本研究在内蒙古大兴安岭林区全沟蜱中检测到B. miyamotoi，并成功分离该菌株（B. miyamotoi Hetao-1），且完成了全基因组草图。Hetao-1株的MLSA分析结果表明与B. miyamotoi ST633同源性一致，基因组长度约906.1 kbp，平均GC含量为28.9%。基因组草图序列显示，该菌株与B. miyamotoi Izh-4株比较，相差46个SNP位点，但这两株之间没有地理关系。这种相似性极高的原因尚不清楚，然而，随着病媒/宿主的迁移，包括俄罗斯及其他亚洲国家都可能发生B. miyamotoi的克隆扩展，为解决这一问题，仍需进一步的进行流行病学研究。. 与俄罗斯和日本相似，在大兴安岭林区，B. miyamotoi在全沟硬蜱中广泛存在。目前，在大兴安岭林区没有关于人类和蜱感染的流行病学报告，但蜱叮咬人和蜱媒莱姆病或森林脑炎频繁发生。本研究在内蒙古大兴安岭林区阿尔山、牙克石、阿荣旗和根河等区域，进行了大规模蜱监测，发现全沟硬蜱和嗜群血蜱为该区域的优势蜱种，B. miyamotoi和莱姆病螺旋体的阳性率分别为5.0%和43.8%，其中二者的混合感染率为2.4%（63只蜱）。. 另外，在对大兴安岭林区牙克石段地区的蜱种分布及病原体感染状况的调查中，发现莱姆病螺旋体牙克石段感染程度最严重，其中免渡河镇和乌奴耳镇是复合感染形势最严重的地区。在对游离蜱和畜体由来蜱的种群分布、病原体多样性及复合感染状况的调查研究中，也发现游离蜱复合感染率高于畜体由来蜱，复合感染率最高为立克次体和莱姆病螺旋体，为3.8%。最后，关于大兴安岭地区，B. miyamotoi的流行率远低于莱姆病螺旋体，但B. miyamotoi作为引起发热和脑脊髓炎等症状的原因，对公共卫生领域也构成了一定的威胁。另一方面，通过MLSA分析，原分布于蒙古国和日本的B. miyamotoi ST633在内蒙古大兴安岭林区的多个地区均有分布，值得进一步关注。本研究为今后我国新型回归热B. miyamotoi及其引发的疾病的流行病学研究奠定了基础。