Occurrence of the ticks Dermacentor reticulatus and Haemaphysalis concinna in Poland: monitoring of tick hosts, tick abundance and vectored pathogens

Patogeny przenoszone przez kleszcze są nadal palącym problem w medycynie weterynaryjnej oraz człowieka. Duże wyzwanie w chorobach odkleszczowych stanowi nie tylko diagnostyka i długotrwałe leczenie, ale także braki w wiedzy o eko-epidemiologii kleszczy i patogenów przez nie przenoszonych. W prezentowanej pracy skupiono się na kompleksowym badaniu (zasięg geograficzny, rezerwuar żywicieli, przenoszone patogeny) Dermacentor reticulatus oraz Haemaphysalis concinna. W ciągu trzech lat intensywnych badań terenowych obejmujących teren niemal całego kraju i jedynych na taką skalę prowadzonych w Polsce zebrano ponad 5000 kleszczy D. reticulatus. Po raz pierwszy przeprowadzono analizy dotyczące tempa rozprzestrzeniania się kleszcza łąkowego, wskazujące na znaczne tempo migracji: nawet 20-60 km/ sezon. Na podstawie danych terenowych oraz współpracy z klinikami weterynaryjnymi wykonano mapę zasięgu babeszjozy psów i kleszcza łąkowego w Polsce, która umożliwia ocenę ryzyka zachorowania na te chorobę. Najwięcej przypadków psiej babeszjozy odnotowano na obszarze populacji wschodniej (najstarszy teren endemiczny kleszcza łąkowego) - 1532 przypadki, zachodniej - 19 przypadków, a tylko 7 przypadków w regionie gap. Wykryto różnice w ekstensywności zarażenia D. reticulatus B. canis (wysokie odsetki kleszczy pozytywnych w populacji wschodniej i brak zarażenia u kleszczy w populacji zachodniej). Ekstensywność zarażenia Rickettsia spp. była podobna w obu populacjach. Odłowiono 350 gryzoni z trzech regionów Polski odpowiadającym występowaniu D. reticulatus (populacja, wschodnia, zachodnia oraz przerwa w zasięgu) z których do badań nad transmisją i rezerwuarem patogenów zebrano 3090 larw i nimf kleszczy, w tym D. reticulatus, Ixodes ricinus (główny wektor Borrelia burgdorferii, czynnika etiologicznego boreliozy z Lyme), i po raz pierwszy od 1953 roku zanotowany kleszcz reliktowy Haemaphysalis concinna (ponad 400 osobników; tylko na jednej z 300 monitorowanych powierzchni badawczych, województwo wielkopolskie). Pojawienie się tego gatunku w naszym kraju może być powiązane ze zmianami klimatycznymi, stanowiącym globalny problem. Największy odsetek gryzoni zainfestowanych formami młodocianymi D. reticulatus stwierdzono na terenie populacji wschodniej (ponad 70%). U gryzoni odłowionych na obszarze zachodniej populacji kleszcza łąkowego było to mniej niż 10%. Nie zaobserwowano larw i nimf D. reticulatus u gryzoni odłowionych na terenie przerwy w zasięgu. W trakcie badań molekularnych kleszczy pozyskanych z gryzoni jednoznacznie potwierdzono transmisję transtadialną B. canis (przekaz mikroorganizmów pomiędzy poszczególnymi stadiami rozwojowymi kleszcza). U kleszczy H. concinna wykryto Borrelia afzeli, Rickettsia spp., B. microti oraz nowy, jak dotąd nieopisany gatunek Babesia, spokrewniony z B. crassa. Przeprowadzono także rzeletnie badania ektopasożytów lisa rudego (łącznie 391 osobników) z 6 województw, w tym z terenu miasta Warszawy. Zebrano łącznie 765 pasożytów 16 gatunków w tym Ixodes canisuga oraz I. hexagonus, które są bardzo rzadko notowane a wiedza na temat ich rozprzestrzenienia jest fragmentaryczna a obecność w Polsce kleszcza Ixodes kaiseri zanotowano zaledwie kilka razy. Są to gatunki, o których wciąż wiadomo niewiele, zarówno o biologii, żywicielach jak i patogenach przez nie wektorowanych. W trakcie tych badań wykryto też niezwykle interesujące zjawisko kleszczy występujących w tkankach podskórnych żywiciela. Mechanizm tego zjawiska do tej pory nie został wyjaśniony. Ogromne wyzwanie i innowacyjną część obu publikacji stanowiły odławianie oraz przyżyciowe badania młodych lisów (po raz pierwszy przeprowadzone w Polsce). Otrzymane wyniki przyczyniają się do poszerzenia wiedzy na temat gatunków kleszczy występujących w Polsce oraz pozwalają na oszacowanie ryzyka epidemiologicznego związanego z patogenami przez nie wektorowanymi.

Tick vectored pathogens remain a burning issue of human and veterinary medicine. A major challenge in tick-borne diseases is not only diagnosis and long-term treatment, but also the lack of knowledge about the eco-epidemiology of ticks and the pathogens they carry. The presented work focuses on a comprehensive study (geographical range, host reservoir, transmitted pathogens) of Dermacentor reticulatus and Haemaphysalis concinna. During three years of intensive field research covering almost the entire country and the only ones on such a scale conducted in Poland, over 5,000 D. reticulatus ticks were collected. For the first time, analyzes were carried out on the distance of expansion of the meadow tick, indicating a significant expansion distance: even 20-60 km/season. On the basis of field data and cooperation with veterinary clinics, a map of the incidence of canine babesiosis and current range of meadow tick in Poland was made, which enables the assessment of the risk of contracting this disease. Most cases of canine babesiosis were recorded in the eastern population (the oldest endemic area of the meadow tick) - 1532 cases, in the western - 19 cases, and only 7 cases in the gap region. Differences in prevalence of B. canis of infection between D. reticulatus populations were detected (high percentages of positive ticks in the eastern population and no infection in ticks in the western population). Rickettsia spp. infection prevalence was similar in both populations of D. reticulatus occurrence. 350 rodents were caught in three regions of Poland corresponding to the occurrence of D. reticulatus (eastern and western populations and a gap zone), from which 3090 larvae and nymphs of ticks were collected for research on the transmission and reservoir of pathogens, including D. reticulatus, Ixodes ricinus (the main vector of Borrelia burgdorferi, the etiological agent of Lyme borreliosis), and recorded for the first time since 1953, the relic tick Haemaphysalis concinna (over 400 individuals; only on one of the 300 monitored research locations, Wielkopolskie Voivodeship). The appearance of this species in our country may be related to climate change, which is a global issue. The highest percentage of rodents infested with juvenile forms of D. reticulatus was found in the eastern population (over 70%). In rodents caught in the western meadow tick population, it was less than 10%. No D. reticulatus larvae and nymphs were observed in rodents caught in the range gap. During molecular studies of ticks obtained from rodents, the transstadial transmission of B. canis (transmission of microorganisms between subsequent tick development stages) was clearly confirmed. Borrelia afzelii, Rickettsia spp., B. microti and a new, as yet undescribed species of Babesia, related to B. crassa, have been detected in H. concinna ticks. Thorough studies of red fox ectoparasites (391 individuals in total) from 6 voivodeships, including the urban area of Warsaw, were also carried out. A total of 765 parasites of 16 species were collected, including Ixodes canisuga and I. hexagonus, which are very rarely recorded and the knowledge about their occurrence is rather fragmentary. Presence of the Ixodes kaiseri tick in Poland was recorded on fox cub. These tick species are understudied, there are gaps in knowledge on their biology, hosts and pathogens vectored by them. During these studies, an extremely interesting phenomenon of ticks found in the subcutaneous tissues of the host was also detected. The mechanism of this phenomenon has not yet been elucidated. A huge challenge and an innovative part of both publications were trapping and life studies of young foxes (carried out in Poland for the first time). The obtained results contribute to the expansion of knowledge about the species of ticks occurring in Poland and allow the estimation of the epidemiological risk associated with pathogens vectored by them.