CC BY
60
© ЛИВАНОВА Н.Н., БОРГОЯКОВ В.Ю., ЛИВАНОВ С.Г., ФОМЕНКО Н.В. - 2012 УДК 576.895.421
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ ОЧАГОВ КЛЕЩЕВЫХ БОРРЕЛИОЗОВ НОВОСИБИРСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА И НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ
Наталья Николаевна Ливанова1-2, Вячеслав Юрьевич Боргояков1, Станислав Генрихович Ливанов2, Нина Викторовна Тикунова1, Наталия Владимировна Фоменко1-3 ('Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН - акад. РАН В.В. Власов, лаборатория молекулярной микробиологии, зав. - д.б.н. Н.В. Тикунова, лаборатория генной диагностики, зав. - к.м.н. Е.Д. Чикова; 2Институт систематики и экологии животных СО РАН - д.б.н., проф. В.В. Глупов, лаборатория зоомониторинга, зав. - д.б.н., проф. Ю.С. Равкин; 3ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск,
генеральный директор - М.Д. Хусаинов)
Резюме. Показано, что в лесопарковой зоне Новосибирского научного центра устойчиво сообитают I. persulcatus и I. pavlovskyi, при явном преобладании последнего. Сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей фрагмента гена COI клещей двух видов из Новосибирской обл. с соответствующими опубликованными продемонстрировал высокую степень родства с последовательностями представителей этих видов, обитающими на территории Японии и Китая. Установлено, что I. pavlovskyi наравне с таёжным клещом участвует в поддержании циркуляции боррелий. От клещей двух видов получены первичные изоляты боррелий группы Borrelia burgdorferi s.l. и В. miyamotoi.
Ключевые слова: Новосибирская область, Ixodes persulcatus, Ixodes pavlovskyi, численность, распределение, бор-релии, изоляты, молекулярное типирование.
CHARACTERISTIC OF NATURAL FOCI OF TICK-BORNE BORRELIOSIS IN NOVOSIBIRSK SCIENTIFIC CENTER AND NOVOSIBIRSK REGION (RUSSIA)
N.N. Livanova1-2, V.Yu. Borgoyakov1, S.G. Livanov2, N.V. Tikunova1, N.V. Fomenko1-3 ('Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine SB RAS, Novosibirsk, Russia; 2Institute of Systematics and Ecology of Animals SB RAS, Novosibirsk, Russia; 3JSC “VECTOR-BEST”, Novosibirsk, Russia)
Summary. We have detected Ixodes persulcatus and I. pavlovskyi in the park area of Novosibirsk scientific centre with the domination of I. pavlovskyi. The analysis of nucleotide gene sequence of COl gene fragments have demonstrated a high level of relationship between the gene sequence of ticks of mentioned above species distributed in Novosibirsk region, Russia, and the gene sequence published for the same species inhabiting China and Japan. We have determined that I. pavlovskyi along with the Taiga tick participates in circulation of Borrelia infections. The primary isolates of Borrelia belonging to groups of Borrelia burgdorferi s.l. and В. miyamotoi were obtained from both species of ticks.
Key words: Novosibirsk region (Russia), Ixodes persulcatus, Ixodes pavlovskyi, abundance, distribution, Borrelia, Isolates, Molecular typing.
Иксодовые клещевые боррелиозы (ИКБ) - группа природно-очаговых трансмиссивных инфекций, которые занимают первое место среди заболеваний, передаваемых клещами в умеренных температурных зонах северного полушария [1,9,20]. Только в Европе ежегодно описывается около 85.000 случаев клещевого бор-релиоза [22]. В России в 2007 г., согласно официальной статистике Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, заболеваемость клещевыми боррелиозами составила в абсолютных показателях 7234 случая или 5.05:100.000 населения. В 2008 году этот показатель вырос на 6,6%. Сибирский федеральный округ (СФО) занимает третье место по заболеваемости ИКБ среди регионов России, уступая Уральскому и Северо-Западному федеральным округам. С 1992 по 2004 гг. среднегодовой показатель заболеваемости в СФО составил 10,08 на 100 тысяч населения, Новосибирская область занимает пятое место по заболеваемости в СФО по данным инфекциям [10].
Начиная с конца 70-х годов прошлого столетия, в рамках долговременных наблюдений за природными очагами клещевого энцефалита для лесопарковой зоны ННЦ установлен видовой состав и распределение ик-содовых клещей [6,11]. Несколько позже в свет вышла серия работ, в которых приведена подробная характеристика основных компонентов природных очагов ик-содовых клещевых боррелиозов [8,14,21]. В 2008 г. клещах, отловленных на рассматриваемой территории, детектированы Borrelia miyamotoi - боррелии группы клещевых возвратных лихорадок (tick-born relapsing fever, TBRF, КВЛ) [12,13,16,17]. Вместе с тем, данные последних лет позволяют с новых позиций рассматривать вопрос о характере распределения клещей-переносчиков и возбудителей клещевых боррелиозов в лесопарковой
зоне Новосибирского научного центра (ННЦ) и прилегающих территориях. Существование 2 видов клещей Ixodes persulcatus (Schulze, 1930) и Ixodes pavlovskyi (подвид I. pavlovskyi occidentalis Filip. et Pan.,1998) требует оценивать роль их симпатрии в эпидемической напряженности очагов клещевых боррелиозов. В частности, для природных очагов боррелиозов, поддерживаемых с участием лесного Ixodes ricinus (Latr. 1758) и таёжного I. persulcatus клещей, высказано предположение о второстепенной роли первого в качестве переносчика борре-лий, а их выявление зависит от присутствия таёжного клеща [1]. Рассматривается и иная точка зрения, согласно которой боррелии могут встречаться либо у одного, либо у другого вида клеща [3]. В связи с изложенным, в настоящем сообщении приводятся первые обобщенные сведения о природных очагах клещевых боррелиозов в зоне симпатрии близкородственных видов клещей, расположенных в лесопарковой зоне Новосибирского научного центра.
Материалы и методы
Учёты и отлов клещей проведены в мае-июне 20092011 гг. на территории лесопарковой зоны ННЦ и его окрестностей (83°05'-83°49' в.д. и 54°48'-54°50' с.ш.). Обследованы основные типы местообитаний (сосновые с примесью берёзы и осины, берёзово-осиновые и осиново-берёзовые леса, сосново-берёзовые и берёзовососновые леса на залежах, зарастающих берёзой). В Новосибирском (в пределах координат 82°58'-83°19' в.д. и 55°00'-55°02'с.ш.) и Тогучинском районах (83°21'-84°21' в.д. и 54°53'-54°53' с.ш.) обследованы осиново-берёзовые леса, берёзовые колки среди полей и залежей, осиновоберёзовые и берёзовые леса с примесью сосны, а также
берёзово-сосновые леса с включениями осинников. За весь период работ учеты выполнены в 11 типах местообитаний, отработано 48 ч., по совокупности пройдено 110 км, на флаг отловлено более 3000 клещей.
В 2010-2011 гг. проведено сопоставление данных морфологического анализа клещей I. pavlovskyi и I. persulcatus с таковыми, полученными при анализе фрагмента гена цитохром оксидазы (COI) митохондриального генома клещей.
Для этого, из клещей I. pavlovskyi (23 особи) и I. persulcatus (33) экстрагированы суммарные нуклеиновые кислоты с помощью набора «Проба НК» (ДНК-технология, Москва). ДНК клещей выявлена с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР) в присутствии праймеров из области гена CO1. Подробное описание использованных молекулярногенетических методов приведено [Ливанова и др. (в печати)]. Определенные последовательности гена CO1 внесены в базу данных GenBank под номерами: JQ823024, JQ823025,
JQ867068, JQ867069, JQ867070, JQ867071,
JQ867072.
Изоляция боррелий из клещей обоих видов проведена с использованием искусственной питательной среды BSK-H и набора антибиотиков (Sigma, США). Все процедуры производились с соблюдением техники безопасности [15,16]. Контроль за посевами вели визуально по окраске среды. При изменении окраски среды проводили первичную идентификацию с помощью фазово-контрастной микроскопии препаратов «раздавленной капли». Выявление ДНК боррелий проводили методом двухраундовой мультиплексной ПЦР. Для боррелий комплекса В. burgdorferi s. 1. использованы праймеры, направленные к генам 5S и 23 S рРНК и позволяющие амплифицировать вариабельный межгенный спейсер 5S-23S рРНК. Для бор-релий вида В. miyamotoi использованы праймеры, направленные к гену glpQ. Подробное описание методов приведено ранее [4]. Всего исследовано 206 особей I. pavlovskyi и 199 - I. persulcatus, получено и проанализировано 26 первичных изолятов.
Результаты и обсуждение
Как показали исследования, на территории лесопарковой зоны Новосибирского научного центра доминирует клещ I. pavlovskyi. Доля этого вида в местообитаниях многоэтажной и коттеджной застройки (газоны, кустарники внутриквартальные светлохвойные и смешанные леса верхней зоны ННЦ) достигает 98%, а средние показатели обилия - 950 особей на 1 га. По мере удаления от жилой зоны (на 15-20 км) показатели обилия I. pavlovskyi снижаются в 2,5 раза, а таёжного клеща - увеличиваются с 50 до 400 особей на гектар. В окрестностях ННЦ для I. pavlovskyi относительно высокие показатели учетов зарегистрированы в сосняках с примесью берёзы и осины (2200 особей на 1 га) и в берёзово-осиновых и осиново-берёзовых лесах с включениями осинников (1900). Меньше клещей этого вида в сосново-берёзовых и берёзово-сосновых лесах (900), единичные встречи клещей этого вида отмечены на залежах, зарастающих берёзой. Относительно высокое обилие таёжных клещей в окрестностях ННЦ характерно для берёзово-осиновых и осиново-берёзовых лесов (600), на зарастающих залежах I. persulcatus не встречен. При большей удаленности (в Тогучинском р-не) зарегистрирован только таёжный клещ, численность которого в среднем для всех обследованных местообитаний составила 2.000 особей на 1 га.
Для последовательностей фрагмента митохондриального гена СО! клещей I. pavlovskyi и I. persulcatus размером 650 п.н. сравнительный анализ показал, что они
высоко гомологичны (99-100%). При этом выявлено 7 различных вариантов нуклеотидных последовательностей, которые на основании результатов филогенетического анализа с высокой достоверностью формируют две группы (рис. 1). В первой группе последователь-
ности фрагмента гена СО1 генома митохондрий, полученные в ходе нашего исследования от I. репикаШ$, кластеризовались с соответствующими последовательностями, ранее опубликованными для этого вида клещей. Вторая группа сформирована полученными нами для I. рау1оу$куг, и единственной, имеющейся в базе данных ОепБапк. Депонированная последовательность (ОепБапк АБ231669) получена от потомков I. рау1оу$куг с о. Хоккайдо (Япония), выращенных в лабораторных условиях. К настоящему времени в базе данных ОепБапк депонировано восемь последовательностей соответствующего фрагмента гена СО1 митохондрий I. репик^ш с указанием места отлова клещей (ОепБапк АБ073725, НМ193866, НМ193867, НМ193868, НМ193869, НМ193870, НМ193871, НМ193872).
Филогенетический анализ последовательности фрагмента гена СО1 митохондрий I. репикаШ$, отловленных в Новосибирской области, показал, что они ближе всего кластеризовались с таковой I. репик^ш, обитающих в Японии на о. Хоккайдо (ОепБапк АБ073725). Вместе с тем, последовательность ^867068, обнаруженная в образцах от 10 клещей, совпадала с некоторыми нуклеотидными последовательностями рассматриваемого фрагмента гена таёжных клещей с различных удаленных территорий Китая (рис. 1). В целом, анализ филограммы показывает, что внутри видов I. рау1оу$куг и I. репикаШ$, обитающих на территории Азии, последовательности исследуемого фрагмента гена СО1 высоко консервативны и при проведении молекулярно-генетических исследований позволяют однозначно относить клещей к одному из указанных видов.
В ходе проведения исследования на зараженность клещей боррелиями получено 78 первичных изолятов. При микроскопическом исследовании во всех образцах зафиксированы спирохетоподобные клетки. Из них только 26 сохранили способность к росту при втором пассаже. Установление видовой принадлежности изолированных боррелий показало, что первичные изоляты В. тгуатоШ не сохранили способность к дальнейшему
Рис. 1. Филограмма нуклеотидных последовательностей фрагмента гена субъединицы I цитохром оксидазы С иксодовых клещей, отловленных в Новосибирский обл. Значения статистической достоверности приведены в узлах дерева. Внизу показана шкала дивергенции. Последовательности из данной работы выделены квадратами (для I. репи1саЫ$) и треугольниками (для I. рау1оу$куг).
росту. Анализ 78 образцов, содержащих спирохетоподобные клетки, с использованием мультиплексной ПЦР показал, что оба вида клещей активно участвуют в циркуляции боррелий группы B. burgdorferi s.l. (табл. 1).
Из 405 исследованных клещей 13±3,3% были заражены B. garinii и B. afzelii. Каких либо отличий в частоте встречаемости этих видов боррелий у I. pavlovskyi и I. persulcatus не выявлено. В первичных изолятах, полученных от таёжных клещей, B. miyamotoi не детектирована, в то время как частота встречаемости изо-лятов B. miyamotoi из I. pavlovskyi составила 1,5±1,8%. Зафиксировано одновременное присутствие боррелий различных видов в одном клеще. Частота встречаемости микстинфицированных таёжных клещей выше в сравнении с таковой, выявленной для клещей I. pavlovskyi. Первые сведения об участии клещей I. pavlovskyi в поддержании циркуляции боррелий представлены в 2001 г. [5]. В 2010 г. исследования, проведенные в окрестностях и непосредственно в г. Томске, показали, что там клещи I. pavlovskyi наравне с таёжными принимают участие в
передаче патогенных для человека B. garinii и B. afzelii [19].
Итак, исследования 2009-2011 гг. показали, что в настоящее время в лесопарковой зоне ННЦ и его
окрестностях устойчиво сообитают I. persulcatus и I. pavlovskyi, при явном преобладании последнего. Высокая численность I. pavlovskyi зарегистрирована в растительных формациях с преобладанием сосны, подвергающихся интенсивной рекреационной нагрузке. В тоже время, в Новосибирском р-не и равнинной части Тогучинского I. pavlovskyi не обнаружен. Филогенетический анализ фрагмента гена СОI представителей группы persulcatus-ricinus показал, что внутри видов I. pavlovskyi и I. persulcatus, обитающих на территории Азии, последовательности исследуемого фрагмента гена высоко консервативны. Оба вида клещей принимают участие не только в поддержании циркуляции боррелий группы B. burgdorferi s.l., но и В. miyamotoi. ДНК В. miyamotoi выявлена в крови больных с острыми лихорадочными заболеваниями, развившимися после присасывания клещей [7,13].
Исследования частично финансировались из средств междисциплинарного интеграционного проекта № 135 фундаментальных исследований СО РАН.
Таблица 1
Зараженность иксодовых клещей различными видами боррелий в лесопарковой зоне ННЦ и
Новосибирской области
Вид клеща Число зараженных клещей n (%±2mp)
Bg Ba Bm Bg + Ba Bg + Bm Ba + Bm Bm+Bg+Ba
I. persulcatus 19 (9,5±4,2) 3 (1,5±1,8) 0 4 (2,0±1,8) 9 (4,5±3) 2 (1,0±1,4) 1 (0,5±1)
I. pavlovskyi 24 (11,7±4,4) 2 (1,0±1,4) 3 (1,5±1,8) 0 11 (5,3±3,2) 0 0
Примечание: Bg - B. garinii, Ba - B. afzelii, Bm - B. miyamotoi.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеев А.Н., Арумова Е.А., Буренкова Л.А., Чунихин С.П. Об особенностях распространения возбудителя болезни Лайма и поведения зараженных им клещей рода Ixodes // Паразитол. - 1993. - Т. 27. Вып. 4. - С.389-398.
2. Ананьева Л.П. Иксодовые клещевые боррелиозы (Лаймская болезнь). Экология, клиническая картина и этиология // Тер. архив. - 2000. - № 5. - С.72-78.
3. Арумова Е.В., Гутова В.П., Ершова А.С. и др. Болезнь Лайма в Московской области // РэТ-инфо. - 2002. - № 41(1). - С.11-18.
4. Боргояков В.Ю., Фоменко Н.В., Панов В.В., Чикова Е.Д. Исследование зараженности боррелиями таёжных клещей на территории Новосибирского научного центра СО РАН // Паразитол. - 2010. - Т. 44. Вып. 6. - С.543-556.
5. Горелова Н.Б., Коренберг Э.И., Филиппова Н.А., Постик Д. Первая изоляция, патогенных для человека боррелий от клещей Ixodes pavlovskyi Pom. // Доклады РАН. - 2001. - Т. 378. №4. - С.1-2.
6. Добротворский А.К. 1992. Распределение и многолетняя динамика численности таёжного клеща в северной лесостепи Приобья: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Новосибирск, 1992. - 21 с.
7. Колясникова Н.И., Махнева Я.А., Топоркова М.Г. и др. Генодиагностика спектра инфекций, передающихся иксодо-выми клещами // Вестн. Уральской гос. мед. акад. - 2010. -№21. - С.187-188.
8. Ливанова Н.Н., Добротворский А.К., Панов В.В., Морозова О.В. Взаимоотношения компонентов паразитарных систем иксодовых клещевых боррелиозов на юге Западной Сибири // Сибирский экологический журнал. -2003. - Т. 10. №5. - С.581-590.
9. Оберт А.С., Дроздов В.Н., Рудакова С.А. Иксодовые
клещевые боррелиозы: нозогеографические и медико-
экологические аспекты. - Новосибирск: Наука, 2001. - 110 с.
10. Рудакова С.А. Иксодовые клещевые боррелиозы в сочетанных природных очагах трансмиссивных инфекций Западной Сибири: Автореф. дис. . д-ра мед. наук - Омск, 2007. - 40 с.
11. Сапегина В.Ф., Доронцова В.А., Телегин В.И. и др. Особенности распределения Ixodes persulcatus в лесопарковой зоне г. Новосибирска // Паразитол. - 1985. - Т. 19. Вып. 5. - С.370-373.
12. Фоменко Н.В. Гетерогенность Borrelia spp. в клещах
Ixodes persulcatus // Биотехнология в Казахстане: проблемы и перспективы инновационного развития. - Алматы, 2008. -С.227-230.
13. Фоменко Н.В., Епихина Т.П., Черноусова Н.Я. Выявление Borrelia miyamotoi в крови людей, заболевших в весеннелетний эпидемиологический период // Молекулярная медицина. - 2010. - №3. - С.28-31.
14. Фоменко Н.В., Романова Е.В., Караваева Ю.Ю. и др. Разнообразие Borrelia burgdorferi sensu lato в природных очагах Новосибирской области // Бюллетень Сибирской медицины. - 200б. - Т. 5. Прил. 1. - С.93-98.
15. Barbour A.G. Isolation and cultivation of Lyme disease spirochetes Yale // J. Biol. Med. - 1984. - Vol. 57. - P.521-527.
16. Fomenko N.V., Livanova N.N., Chernousova N.Ya. Diversity of Borrelia burgdorferi sensu lato in natural foci of Novosibirsk region // Int. J. Med. Microbiol. - 2008. - Vol. 298. - P139-148.
17. Fukunaga M., Takahashi Y., Tsuruta Y., et al. Genetic and phenotypic analysis of Borrelia miyamotoi sp. nov., isolated from the ixodid tick Ixodes persulcatus, the vector for Lyme disease in Japan // Int. Journ. Syst. Bacteriol. - 1995. - Vol. 45. - P.804-810.
18. KorenbergE.I., Gorelova N.B., Kovalevskii Y.V. Ecology of Borrelia burgdorferi sensu lato in Russia. In: Lyme borreliosis // Biology, epidemiology and control: CAB International. - 2002. -P175-200.
19. KorenbergE.I., Nefedova V.V., Romanenko V.N., Gorelova N.B. The tick Ixodes pavlovskyi as a host of spirochetes pathogenic for humans and its possible role in the epizootiology and epidemiology of Borreliosis // Vector-borne zoonotic diseases. -2010. - Vol. 10. №5. - P453-458.
20. Lindgren E., Talleklint L., Polfeldt T. Impact of climatic change on the northern latitude limit and population density of disease-transmitting European tick Ixodes ricinus // Env Health Perspect. - 2000. - Vol. 108. - Р.119-123.
21. Livanova N.N., Morozova O.V., Morozov I.V., et al. Characterization of Borrelia burgdorferi sensu lato from Novosibirsk Region (West Siberia, Russia) based on direct PCR // European Journal of Epidemiology. - 2003. - Vol. 18. №12. -P.1155-1158.
22. Steere A.C. Lyme disease // The New England Journal of Medicine. - 2001. - Vol. 345. - Р115-125.
23. Wang G., van Dam A., Schwartz I., Dankert J. Molecular typing of Borrelia burgdorferi sensu lato: Taxonomic, epidemiological, and clinical implications // Clin. Microbiol. Reviews. - 1999. - Vol. 12. №4. - P633-653.
Информация об авторах: Ливанова Наталья Николаевна - ст.н.с., к.б.н., 630090 г. Новосибирск, проспект Лаврентьева, 8, тел. (383) 363-51-57, e-mail: nata-livanova@yandex.ru; Боргояков Вячеслав Юрьевич - аспирант;
Ливанов Станислав Генрихович - ст.н.с., к.б.н.; Тикунова Нина Викторовна - зав.лабораторией, доцент, д.б.н.;
Фоменко Наталия Владимировна - ст.н.с., к.б.н.
в МОРОЗОВА В.В., ФОМЕНКО Н.В., СТРОНИН О.В., МАТВЕЕВ А.Л., ТИКУНОВА Н.В. - 2012 УДК 577.27
РЕПЕРТУАР ГЕННЫХ СЕГМЕНТОВ, КОДИРУЮЩИХ ОДНОЦЕПОЧЕЧНЫЕ АНТИТЕЛА ЧЕЛОВЕКА, НАПРАВЛЕННЫЕ К АНТИГЕНАМ BORRELIA GARINII
Вера Витальевна Морозова1, Наталья Владимировна Фоменко1,2, Олег Владимирович Стронин3,
Андрей Леонидович Матвеев1, Нина Викторовна Тикунова1 (‘Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Новосибирск, директор - акад. РАН В.В. Власов; 2ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск, генеральный директор - М.Д. Хусаинов, 3Филиал ФГПУ НПО «Микроген» МЗ РФ НПО «Вирион», Томск, директор - В.П. Морозов)
Резюме. В работе исследовали репертуары генных сегментов, кодирующих одноцепочечные антитела человека, направленные к антигенам Borrelia garinii. Антитела отбирали из комбинаторных библиотек, полученных на основе мРНК лимфоцитов периферической крови здоровых доноров (N-библиотека) и больных рассеянным склерозом (MS-библиотека). Среди специфичных к антигенам B. garinii антител, отобранных из MS-библиотеки, выявлены антитела, содержащие сегменты VH4-39, появляющиеся при рассеянном склерозе, и VTO, экспрессия которого в норме показана только для эмбриональных стадий развития организма. Генные сегменты, кодирующие больше трети антител, отобранных из MS-библиотеки, имели низкий процент гомологии генам зародышевой линии, в то время как гены антител, отобранных из N-библиотеки, высокогомологичны генам зародышевой линии. Методом тИФА показано, что популяции антител, аффинно обогащенных на антигены B. garinii, эффективно связывались с основным белком миелина. Возможно, белки боррелий могут вызывать аутоиммунную реакцию организма, направленную против структур нервной системы, за счет механизмов молекулярной мимикрии.
Ключевые слова: Borrelia garinii, нейроборрелиоз, комбинаторная библиотека антител, рассеянный склероз.
REPERTOIRE OF GENE SEGMENTS ENCODING HUMAN SINGLE-CHAIN ANTIBODIES SELECTED AGAINST BORRELIA GARINII ANTIGENS
V.V Morozova1, N.V. Fomenko1,2, A.L.Matveev1,O.V.Stronin3, N.V.Tikunova1 ('Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine SB RAS, 2Joint Stock Company “Vector-Best,
3Federal State Unitary Company “Microgen Scientific Industrial Company for Immunobiological Medicines”)
Summary. Repertoires of gene segments, coding single-chain human antibodies against Borrelia garinii antigens, were explored. Antibodies were selected from combinatorial libraries of single-chain antibodies (scFv), produced using mRNA from PBLs of healthy donors (N-library) and patients with multiple sclerosis (MS-library). Among gene segments from MS-library, encoding B.garinii-specific antibodies, VH4-39, incident for MS, and VH6, normally expressing in embryo, were identified. More than a third of gene segments encoding B. garinii-specific antibodies from autoimmune library possessed low homology with germ line genes, at the same time gene segments from nanve library were highly homologous to germ line genes. Populations of antibodies, enriched against B.garinii antigens, effectively bound myelin basic protein in ELISA. Probably, borrelia proteins may cause in organism autoimmune reaction against nervous system, using molecular mimicry mechanism.
Key words: Borrelia garinii, neuroborreliosis, combinatorial antibody library, multiple sclerosis.
Иксодовый клещевый боррелиоз (ИКБ) - полиси-стемное заболевание, при котором возможно поражение опорно-двигательного аппарата, нервной и сердечнососудистой систем, а также кожи [б]. Наиболее тяжелое проявление ИКБ - нейроборрелиоз, характеризующийся поражением как центральной, так и периферической нервной системы [7]. На территории России широко распространены Borrelia garinii и Borrelia afzelii, относящиеся к комплексу B. burgdorferi sensu Шо [14]. Анализ клиники при ИКБ в различных регионах России указывает на преобладание неврологической симптоматики. Принято считать, что с неврологическими проявлениями ИКБ ассоциирован вид B. garinii [5].
Поздние поражения нервной системы при ИКБ, проявляющиеся через месяцы и годы после начала заболевания, зачастую после длительного латентного периода, включают в себя признаки поражения всех отделов нервной системы. Выделяют разные варианты его течения: прогрессирующий энцефаломиелит, хроническую радикулополиневропатию, хронический лимфоцитарный менингит, церебральный васкулит, энцефалопатию и др. [1,4]. Хроническое течение ИКБ в России изучено мало, что связано с отсутствием общепринятых критериев диагностики и доступных методов идентификации инфекции. Прогрессирующий энцефаломиелит
при ИКБ нередко имитирует рассеянный склероз (РС) [3,12]. Частота выявления энцефаломиелита при ИКБ невысока и составляет в среднем 4-5% от всех случаев нейроборрелиоза [1]. Чаще всего наблюдается медленное развитие поражения нервной системы с постепенным углублением патологического процесса, имитирующее другие нозологические формы, в частности РС и рассеянный энцефаломиелит. Известно, что у больных с хроническим нейроборрелиозом в ряде случаев в спинномозговой жидкости (СМЖ) могут определяться антитела к основному белку миелина [11]. Сходство симптоматики РС и поражений нервной системы при ИКБ затрудняют диагностику и идентификацию заболевания.
Одним из современных инструментов для исследования иммунного ответа человеческого организма на различные антигены является метод фагового дисплея антител. Этот метод подразумевает создание и использование комбинаторных библиотек ЕаЬ-фрагментов или одноцепочечных антител (оцАТ), экспонированных на поверхности нитчатых бактериофагов. Полагают, что популяция антител в такой библиотеке отражает репертуар антител в организме человека. Ранее на основе мРНК лимфоцитов периферической крови здоровых доноров и больных РС были сконструированы, соот-
