Parasitic zoonoses in Europe

Coexistence of emerging bacterial pathogens in Ixodes ricinus ticks in Serbia^*

¹ Laboratory for Medical Arachnoentomology, Centre for Parasitic Zoonoses, Institute for Medical Research, University of Belgrade, 11129 Belgrade, Dr Subotića 4, POB 102, 11129 Belgrade, Serbia
² Laboratory of Microbiology and Immunology, Faculty of Pharmaceutical Sciences, Chiba Institute of Science (CIS), Chiba 288-0025, Japan

^** Correspondence: Snežana Tomanović, PhD Tel.: +381 11 2685 788 – Fax: +381 11 2643 691 E-mail: snezanat@imi.bg.ac.rs

Received: 6 May 2010
Accepted: 17 June 2010

Abstract

The list of tick-borne pathogens is long, varied and includes viruses, bacteria, protozoa and nematodes. As all of these agents can exist in ticks, their co-infections have been previously reported. We studied co-infections of emerging bacterial pathogens (Borrelia burgdorferi sensu lato, Anaplasma phagocytophilum and Francisella tularensis) in Ixodes ricinus ticks in Serbia. Using PCR technique, we detected species-specific sequences, rrf-rrl rDNA intergenic spacer for B. burgdorferi s.l., p44/msp2 paralogs for A. phagocytophilum, and the 17 kDa lipoprotein gene, TUL4, for F. tularensis, respectively, in total DNA extracted from the ticks. Common infections with more than one pathogen were detected in 42 (28.8 %) of 146 infected I. ricinus ticks. Co-infections with two pathogens were present in 39 (26.7 %) of infected ticks. Simultaneous presence of A. phagocytophilum and different genospecies of B. burgdorferi s.l. complex was recorded in 16 ticks, co-infection with different B. burgdorferi s. l. genospecies was found in 15 ticks and eight ticks harbored mixed infections with F. tularensis and B. burgdorferi s.l. genospecies. Less common were triple pathogen species infections, detected in three ticks, one infected with A. phagocytophilum / B. burgdorferi s.s. / B. lusitaniae and two infected with F. tularensis / B. burgdorferi s.s. / B. lusitaniae. No mixed infections of A. phagocytophilum and F. tularensis were detected.

Résumé

La liste des pathogènes portés par les tiques est longue et variée, et inclue des virus, des bactéries, des protozoaires et des nématodes. Des co-infections par ces divers pathogènes ont été précédemment rapportées. Nous avons étudié les co-infections bactériennes par Borrelia burgdorferi sensu lato, Anaplasma phagocytophilum et Francisella tularensis chez la tique Ixodes ricinus en Serbie. Par PCR, nous avons détecté des séquences spécifiques d’espèce de ces trois bactéries dans de l’ADN total extrait de la tique. Des infections avec plus d’un pathogène ont été détectées chez 42 (28,8 %) des 146 I. ricinus infectés. Les co-infections avec deux pathogènes étaient présentes dans 39 (26,7 %) de ces 146 tiques infectées. La présence simultanée d’A. phagocytophilum et de différents génotypes du complexe B. burgdorferi s.l. a été observée chez 16 tiques ; la co-infection par différents génotypes de B. burgdorferi s.l. chez 15 tiques, et huit présentaient une infection mixte par F. tularensis et B. burgdorferi s.l. Des infections triples, plus rares, ont été détectées chez trois tiques, une infectée par A. phagocytophilum, B. burgdorferi s.s. et B. lusitaniae, et les deux autres par F. tularensis, B. burgdorferi s.s. et B. lusitaniae. Aucune infection associant A. phagocytophilum et F. tularensis n’a été observée.