Dissertation

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

Julia Tappe

Prävalenz von Borrelia burgdorferi sensu lato, Rickettsia spp. und Anaplasma phagocytophilum in Schildzecken (Ixodes spp.) aus dem Stadtgebiet Hannover

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-106020

title (engl.)

Prevalence of Borrelia burgdorferi sensu lato, Rickettsia spp. and Anaplasma. phagocytophilum in hard ticks (Ixodes spp.) in the city of Hanover, Germany

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2014

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/tappej_ws14.pdf

abstract (deutsch)

Zecken dienen als Vektor für viele verschiedene human- und tierpathogene Erreger und stellen somit eine potentielle Gefahr für die öffentliche Gesundheit dar. Die vorliegende Studie fungiert als Folgestudie zu einer Untersuchung aus dem Jahr 2005 zur Ermittlung des Vorkommens von A. phagocytophilum, Rickettsia spp. und B. burgdorferi sensu lato (s.l.) in Zecken der Gattung Ixodes aus dem Stadtgebiet Hannover. Hierzu wurden im Jahr 2010 an 10 verschiedenen Orten Hannovers insgesamt 2100 Zecken zu Untersuchungszwecken gesammelt, welche sämtlich der Art I. ricinus zugeordnet werden konnten.

Die Gesamtprävalenzrate von A. phagocytophilum in den untersuchten I. ricinus im Jahr 2010 lag bei 4,5 %. Adulte Stadien zeigten hier eine Infektionsrate von 4,6%, wobei Männchen zu 5,6 % infiziert waren und Weibchen zu 3,4 %. Des Weiteren wurden bei 4,5 % der Nymphen und 3,2 %. der Larven A. phagocytophilum detektiert. Die statistische Auswertung ergab weder signifikanten Unterschiede bezüglich der Stadien noch bezüglich der Sammelorte, es konnten jedoch signifikante saisonale Unterschiede nachgewiesen werden. Die Infektionsrate mit Rickettsia spp. lag insgesamt bei 26,2 %, wobei 30,4 %, der adulten Stadien (28,6 % der Männchen und 32,4 % der Weibchen) 25,5 % der Nymphen und 16,1 % der Larven infiziert waren. Statistisch signifikante Unterschiede zwischen den einzelnen Stadien ließen sich auch hier nicht nachweisen, jedoch zeigten sich sowohl saisonal als auch lokal statistisch relevante Unterschiede. Ein Vergleich der Infektionszahlen der mit Mikroorganismen der Ordnung Rickettsiales-infizierten I. ricinus in Hannover ergab einen signifikanten Anstieg der A. phagocytophilum-infizierten Nymphen von 2,3 % im Jahr 2005 auf 4,5 % im Jahr 2010, sowie einen signifikanten Rückgang Rickettsia spp.-infizierter Weibchen von 41,8 % im Jahr 2005 auf 31,8 % im Jahr 2010.

Insgesamt konnte in 22,7 % der untersuchten Zecken eine B. burgdorferi s.l.-Infektion nachgewiesen werden, wobei 29,6 % der untersuchten Männchen sowie 37,5 % der Weibchen und damit 33,3% der adulten Zecken positiv waren. Weiterhin waren 20,3 % der Nymphen und 25,8 %. der Larven infiziert. Es konnten statistisch signifikante Unterschiede zwischen adulten Stadien und Nymphen, zwischen Männchen und Nymphen als auch zwischen Weibchen und Nymphen festgestellt werden, ebenso waren signifikante saisonale und lokale Unterschiede nachweisbar. In 59,2 % der B. burgdorferi s.l.-positiven Proben konnte eine Genospeziesdifferenzierung erfolgreich durchgeführt werden, wobei B. afzelii mit 30,9 % die am häufigsten detektierte Genospezies war, gefolgt von B. garinii (inklusive B. bavariensis, 11,3%) und B. spielmanii (10,9%). B. burgdorferi sensu stricto, B. bissettii, B. valaisiana sowie B. lusitaniae wurden ebenfalls nachgewiesen. Weiterhin konnten neben Zweifach- und Dreifachinfektionen auch eine Vierfachinfektion detektiert werden.

Im Vergleich mit Prävalenzwerten aus der Vorstudie von 2005 ist ein statistisch signifikanter Anstieg von B. burgdorferi s.l.-positiv getesteten Larven (2005: 3,3 %; 2010: 25,8 %) zu verzeichnen. Die Untersuchung auf Koinfektionen mit Borrelien und Mikroorganismen der Ordnung Rickettsiales ergab statistisch relevante Unterschiede zwischen adulten Zecken (11,3 %) und Nymphen (6,5 %). Im Jahresvergleich veränderten sich die B. burgdorferi s.l. / Rickettsia spp.-Koinfektionen nicht signifikant, im Jahr 2005 lagen sie bei 9,1 % und im Jahr 2010 bei 7,3 %. Koinfektionen B. burgdorferi s.l.-positiver Zecken mit A. phagocytophilum stellten sich ohne signifikante Veränderungen dar (0,9 % im Jahr 2005 bzw. 0,3 % im Jahr 2010). Entsprechend waren auch Infektionen mit allen drei Erregern mit 1,3 % positiven Zecken im Jahr 2005 und 0,1 % im Jahr 2010 nicht signifikant verändert. Regelmäßige Prävalenzerhebungen von durch Zecken übertragenen Erregern sind notwendig, um das von ihnen ausgehende Gesundheitsrisiko für Menschen und Tiere einschätzen und beurteilen zu können. Um dem nachzukommen, wird eine weitere Folgestudie im April 2015 beginnen.

abstract (englisch)

Ticks serve as vectors for a number of human and animal pathogenic organisms and therefore, pose a risk for public health. The present study investigated the prevalence of A. phagocytophilum, Rickettsia spp. and B. burgdorferi sensu lato (s.l.) in Ixodes spp. ticks collected in Hanover, Northern Germany, and serves as fifth-year follow-up study for data comparison with 2005. For this reason, 2100 ticks were collected in the year 2010 at 10 different sampling sites in the city of Hanover. After species differentiation, all ticks were identified as I. ricinus.

The total infection rate with A. phagocytophilum in I. ricinus was 4.5%. Male adults showed an infection rate of 5.6%, female adults of 3.4%, resulting in a total infection rate for adults of 4.6%. Nymphs showed an infection rate of 4.5% and larvae of 3.2%. Statistically significant differences were observed for seasonal distribution. The total infection rate of ticks with Rickettsia spp. was found to be 26.2%. Concerning different developmental tick stages, 30.4% adults, subdivided into 28.6% males and 32.4% females, 25.5% nymphs and 16.1% larvae were infected. Analysis of seasonal distribution as well as distribution at different sampling sites revealed statistically significant differences. When comparing obtained data of Rickettsiales infections in ticks with a previous study, a statistically significant increase of A. phagocytophilum-infected nymphs from 2.3% in 2005 to 4.5% in 2010 was observed, whereas a significant decrease from 41.8% in 2005 to 31.8% in 2010 was determined for Rickettsia spp.-infected female ticks.

Overall, 22.7% of collected ticks were tested positive for B. burgdorferi s.l. infections. Thereby, 33.3% of adult ticks (29.6% males and 37.5% females) 20.3% nymphs and 25.8% larvae were infected. Statistically significant differences concerning developmental stages were observed between adults and nymphs, adult males and nymphs and between adult females and nymphs. Significant differences concerning seasonal fluctuations as well as distribution at different sampling sites were also observed. Genospecies identification was successful in 59.2% of B. burgdorferi s.l.-infected ticks with B. afzelii being the most frequently detected genospecies (30.9%), followed by B. garinii (including B. bavariensis, 11.3%) and B. spielmanii (10.9%). B. burgdorferi sensu stricto, B. bissettii, B. valaisiana and B. lusitaniae could also be identified appearing as mono and multiple infections. Coinfections with Rickettsiales revealed a statistically significant difference between adults (11.3%) and nymphs (6.5%).

Comparing infection rates of Hanoverian ticks over the years, a significant increase of B. burgdorferi s.l.-infected larvae from 3.3% in 2005 to 25.8% in 2010 was observed. Coinfections with B. burgdorferi s.l. and Rickettsia spp. as well as B. burgdorferi s.l. and A. phagocytophilum were comparable between the years (9.1% as well as 0.9% in 2005 and 7.3% as well as 0.3% in 2010). Triple infections containing all mentioned pathogens did not differ significantly between years (1.3% in 2005 and 0.1% in 2010). The obtained results underline the need for frequent prevalence assessments of tick-borne pathogens to estimate and monitor the current infection risk for humans as well as for domestic animals. Thus, a further fifths-year-follow-up study is starting in April 2015.

keywords

Zecken-übertragene Krankheiten, Borrelien, Anaplasma phagocytophilum, Tick-borne diseases, Borrelia, Anaplasma phagocytophilum

kb

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