Analýza infekčního potenciálu klonu "evropského" druhu B. garinii izolovaného ze severoamerických hlodavců s využitím laboratorních modelů infikovaných savců.

Bc. Štěpánka SMOLENOVÁ

Master's thesis

Abstract:

V našem předchozím projektu pomocí metody kultivace borelie na pevné půdě se nám povedlo rozdělit různé druhy spirochét a získat klonální populaci B. garinii z amerického izolátu ve kterém byla potvrzena přítomnost více druhů borelií. Tímto jsme prokázali přítomností "evropského" druhu borelie v jihovýchodních USA (konkrétně v Jižní Karolíně). Pomocí multilokusové analýzy různých úseků genomu amerického izolátu B. garinii bylo prokázáno, že získaný kmen B. garinii je odlišný, od již popsaných evropských a asijských kmenů tohoto druhu. Dalším logickým krokem v tomto směru, a hlavním cílem předloženého projektu, je zjištění patogenního potenciálu izolovaného klonu B. garinii. Pokud se prokáže, že popsaný americký izolát B. garinii má patogenní potenciál na laboratorních zvířatech mohlo by to byt důležité pro veřejné zdraví obyvatel jihovýchodních USA, jelikož by to mohlo potvrdit existenci ve zmíněném regionu LB s významně odlišnými klinickými příznaky. Dalším cílem projektu je vyhledávání a izolace jiného "evropského" druhu borelie, B. afzelii, přítomného jako ko-infekce ve vzorcích z jihovýchodních USA. Přítomnost DNA B. afzelii byla zjištěná v průběhu předchozí analýzy izolátů borelie z kolekce ústavu pro pobřežní vědy (James H. Oliver, Jr., Institute for Coastal Plain Science (ICPS) v Statesboro, USA). Cílem tohoto hledaní je získaní klonálních populaci spirochét B. afzelii, čím by se potvrdila teorie přenosu spirochét přes oceán.

Abstract:

The topic of this thesis is a logical continuation of the bachelor project. In our previous project, using the method of Borrelia cultivation on solid medium, we succeeded obtaining a monoclonal population of B. garinii from the american isolate in which the presence of more borrelia species was confirmed. By this we confirmed the presence so-called "european" Borrelia species in the southeastern United States (specifically in South Carolina). By multilocus analysis of eight housekeeping genes of american isolate it has been shown that the obtained strain of B. garinii is different from the previously described european and asian strains of this species. The main objective of the proposed project, is the analysis of the pathogenic potential of the isolated clone of B. garinii. Validation of the pathogenic potential of American B. garinii isolate in laboratory mice model could be important for the public health of the southeast american population, as this will confirm the possibility of existence of Lyme disease, caused by this spirochete species, with significantly different clinical signs in this region. For this purpose, the method of direct diagnosis (infecting laboratory animals and transferring of infection from infected animals to the tick and vice versa) was used. Laboratory mice were infected subcutaneously, and the spirochete infection was confirmed in ear tissue by PCR. Uninfected Ixodes ricinus larvae were fed on infected mice. After the confirmation of infection in newly hatched nymphs they were fed on naive mice. The ability of transmitted spirochetes to disseminate into different mice tissues was confirmed by PCR. The presence another so-called "European" species, B. afzelii, was confirmed in original rodent associated American isolate. Another aim of the project was to obtain monoclonal populations B. afzelii from co-infected northamerican sample confirming by this way the transoceanic migration of spirochtes.

Keywords

B. garinii, B. afzelii, geografické rozšíření borelií, saní klíšťat na umělé membráně, infekční potenciál

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Nataliia Rudenko, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Parasitology