Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Kathrin May

Prävalenz von Borrelia burgdorferi sensu lato, Anaplasma phagocytophilum und Rickettsia spp.

in Zecken aus dem Stadtgebiet Hamburg

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-107447

title (engl.)

Prevalence of Borrelia burgdorferi sensu lato, Anaplasma phagocytophilum and Rickettsia spp. in hard ticks in the city of Hamburg

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2015

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/mayk_ws15.pdf

abstract (deutsch)

Die Schildzecke Ixodes ricinus stellt einen Vektor für diverse Mikroorganismen von human- und veterinärmedizinischer Bedeutung dar. Bislang sind Studien über das Vorkommen von durch Zecken übertragenen Krankheitserregern in urbanen Gebieten Norddeutschlands nur aus Hannover verfügbar. Somit war das Ziel der vorliegenden Arbeit, erste Informationen über die Prävalenz von A. phagocytophilum, Rickettsia spp. und B. burgdorferi s.l. in aus Hamburg stammenden Zecken zu erhalten. Daher wurden 1400 I. ricinus-Zecken mittels der Flaggmethode an zehn verschiedenen innerstädtischen Grünanlagen von April bis Oktober 2011 gesammelt und mittels Sonden-basierter quantitativer real-time PCR (qPCR) untersucht.

Insgesamt wurden 3,6 % der Individuen positiv auf A. phagocytophilum getestet, unterteilt in 2,1 % adulte Zecken (1,7 % Weibchen und 2,5% Männchen) und 3,8 % Nymphen. Die lokale Zeckeninfektionsrate variierte statistisch signifikant zwischen 0,7 % und 12,1 %. Rickettsia spp. wurden in 52,2 % der Proben detektiert. Die Rickettsia spp.-Infektionsrate der Adulten lag bei 56,0 % (weibliche positive: 61,7 %, männliche positive: 51,9 %), während 52,1 % der Nymphen infiziert waren. R. helvetica wurde als einzige Rickettsia-Spezies nachgewiesen. Der Prozentsatz Rickettsia spp.-infizierter Zecken war im April (36,5 %) und Mai (29,5 %) signifikant niedriger als in den Sommer- und Herbstmonaten (55,0-64,5 %). B. burgdorferi s.l. war bei 34,1 % aller Proben prävalent. 36,7 % weibliche und 26,0 % männliche Zecken waren infiziert, was in einer Gesamtinfektionsrate von 30,0 % bei adulten Zecken resultierte. Des Weiteren wurde bei 34,5 % der Nymphen B. burgdorferi s.l. nachgewiesen. Es wurden signifikante Unterschiede zwischen lokalen und saisonalen Zeckeninfektionsraten detektiert. Bei 43,6 % der Borrelia-positiven Zecken konnte eine Genospezies-Identifizierung erfolgreich durchgeführt werden. Bei 40,4 % aller differenzierbaren Proben wurde B. garinii/B. bavariensis, bei 33,7 % B. afzelii und bei 21,6 % B. valaisiana identifiziert. B. burgdorferi sensu stricto wurde bei 11,5 %, B. spielmanii bei 6,7 %, B. bissettii bei 3,4 % und B. lusitaniae bei 0,5 % aller identifizierbarer Proben nachgewiesen.

Koinfektionen mit B. burgdorferi s.l. und Rickettsiales wurden bei 361 von 1400 Individuen festgestellt. Von diesen waren 22,9 % mit Rickettsia spp. koinfiziert, Koinfektionen mit A. phagocytophilum waren in 1,7 % der Proben prävalent und 1,2 % der Zecken waren mit allen drei Pathogenen infiziert.

Diese Ergebnisse liefern ergänzende Daten über durch Zecken übertragene Pathogene in Norddeutschland. Da die Stadt Hamburg 1,8 Millionen Einwohner besitzt und jedes Jahr Millionen von Touristen anzieht, sollte das potentielle Gesundheitsrisiko für Besucher öffentlicher Grünanlagen nicht unterschätzt werden.

abstract (englisch)

The castor bean tick Ixodes ricinus serves as a vector for multiple microorganisms of human and veterinary importance. So far, studies on occurrence of tick-borne pathogens in urban Northern Germany were only available for the city of Hanover. Therefore, the aim of the present study was to gain first information on the prevalence of A. phagocytophilum, Rickettsia spp. and B. burgdorferi sensu lato (s.l.) in ticks originating from the Free and Hanseatic city of Hamburg. A total of 1,400 questing I. ricinus ticks was collected by the flagging-method at ten different inner-city public green areas from April until October 2011 and examined using probe-based quantitative real-time PCR (qPCR).

A total of 3.6% individuals were tested positive for A. phagocytophilum, divided into 2.1% adults (1.7% females and 2.5% males) and 3.8% nymphs. Local tick infection rates varied significantly between 0.7% and 12.1%. Rickettsia spp. was detected in 52.5% of all samples. In adult ticks, Rickettsia spp. infection rate was 56.0% (61.7% positive females and 51.9% positive males), whereas 52.1% nymphs were infected. R. helvetica was the only Rickettsia species identified. The percentage of Rickettsia spp.-infected ticks was significantly lower in April (36.5%) and May (29.5%) compared to the summer and fall months (55.0-64.5%). B. burgdorferi s.l. was prevalent in 34.1% of all samples. A percentage of 36.7% females and 26.0% males were infected, resulting in a total adult infection rate of 30.0%. Nymph infection rate with with B. burgdorferi s.l. was 34.5%. Significant differences in spatial and seasonal tick infection rates were observed. Borrelia genospecies identification was successful in 43.6% of B. burgdorferi s.l.-positive ticks. Out of all differentiable samples, 40.4% were identified as B. garinii/B. bavariensis, 33.7% as B. afzelii and 21.6% as B. valaisiana. B. burgdorferi sensu stricto was determined in 11.5%, B. spielmanii in 6.7%, B. bissettii in 3.4% and B. lusitaniae in 0.5% of all identifiable samples.

Coinfections with B. burgdorferi s.l. and Rickettsiales were found in 361 out of 1,400 individuals. In detail, 22.9% were coinfected with Rickettsia spp., 1.7% with A. phagocytophilum and 1.2% of ticks contained all three pathogens.

These results contribute to closing the gap of missing knowledge on tick-borne pathogens in Northern Germany. As the city of Hamburg has 1.8 million inhabitants and attracts millions of tourists every year, the potential health risk for visitors of recreation areas should not be underestimated.

keywords

Borrelia burgdorferi sensu lato, Anaplasma phagocytophilum, Rickettsiales

kb

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