Introduction. Leptospirosis is a dangerous zoonotic disease maintained by small mammal reservoirs. Studying the pathogen's genetic diversity in animal populations is crucial for epidemiological surveillance.
Aim — detection and molecular genetic characterization of leptospirosis pathogens in small mammals (rodents, insectivores, bats) in the Northwestern Federal District (NWFD) of Russia to assess their species diversity and potential epidemiological significance.
Materials and methods. From 2023 to 2025, 88 bat urine samples and organ specimens from 773 rodents and insectivores trapped in the Arkhangelsk, Leningrad, and Pskov regions, the Republic of Karelia, and Saint Petersburg were collected. DNA of pathogenic leptospires was detected by real-time PCR. Genotyping of positive samples was performed by Sanger sequencing the secY gene fragment followed by phylogenetic analysis.
Results. Genetic markers of Leptospira spp. were found in 11.4% of bat urine samples and in 2.5% of organ samples from rodents and insectivores. The highest infection rates were noted in Saint Petersburg (3.2%) and the Republic of Karelia (3.0%). Phylogenetic analysis revealed the circulation of three species of pathogenic leptospires: L. kirschneri (the dominant species), L. interrogans and L. borgpetersenii. Genetically distinct variants were found in bats, and one isolate (PV807621) showed only 95% similarity to reference strains of L. interrogans, suggesting the possible discovery of a new bat-adapted genetic variant.
Conclusion. This study is the first to demonstrate that small mammal populations in the NWFD are a reservoir for a wide range of pathogenic leptospires. The detection of potentially novel genetic variants in bats underscores their important role in the maintenance and evolution of Leptospira pathogens and highlights the need to consider this factor in epidemiological risk assessment.
Введение. Лептоспироз — опасная зоонозная инфекция, резервуаром которой являются мелкие млекопитающие. Изучение генетического разнообразия возбудителей в популяциях животных критически важно для эпидемиологического надзора.
Цель работы — выявление и молекулярно-генетическая характеристика возбудителей лептоспироза у мелких млекопитающих (грызунов, насекомоядных, рукокрылых) на территории Северо-Западного федерального округа (СЗФО) России для оценки их видового разнообразия и потенциальной эпидемиологической значимости.
Материалы и методы. В период с 2023 по 2025 г. было собрано 88 образцов мочи от рукокрылых и образцы органов от 773 грызунов и насекомоядных, отловленных в Архангельской, Ленинградской, Псковской областях, Республике Карелия и Санкт-Петербурге. Генетические маркеры патогенных лептоспир детектировали с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени. Генотипирование положительных образцов проводили путём секвенирования по Сэнгеру фрагмента гена secY с последующим филогенетическим анализом.
Результаты. Генетические маркеры Leptospira spp. были обнаружены в 11,4% образцов мочи летучих мышей и в 2,5% образцов органов грызунов и насекомоядных. Наибольший уровень инфицированности отмечен в Санкт-Петербурге (3,2%) и Республике Карелия (3,0%). Филогенетический анализ выявил циркуляцию трех видов патогенных лептоспир: L. kirschneri (доминирующий вид), L. interrogans и L. borgpetersenii. У рукокрылых обнаружены генетически обособленные варианты, а один изолят (PV807621) показал лишь 95% сходство с референсными штаммами L. interrogans, что указывает на возможное обнаружение нового, адаптированного к летучим мышам геноварианта.
Заключение. Впервые показано, что популяции мелких млекопитающих СЗФО являются резервуаром для широкого спектра патогенных лептоспир. Обнаружение потенциально новых генетических вариантов у рукокрылых подчёркивает их важную роль в поддержании и эволюции возбудителей лептоспироза и требует учёта данного фактора при оценке эпидемиологических рисков.