Transmission of Rickettsia tsutsugamushi in infected leptotrombidium (L.) imphalum and leptotrombidium (L.) new SP.#1 collected in Northern Thailand

Abstract

Scrub typhus is an infectious disease of variable severity caused by Rickettsia tsutsugamushi (Hayashi) Ogata. The disease is transmitted to man by the larval stage of mites of the family Trombiculidae or "chiggers". The transovarial development of R. tsutsugamushi in colonies of two vectors species, Leptotrombidium (L.) imphalum Vercammen-Grandjean & Langston, 1975 and Leptotrombidium new sp.#l have been studied for two generations. Engorged larvae of both species were collected from wild rodents; Bandicota indica, Rattus rattus and R. losea from active ricefield habitat in Chiang Rai Province. They were reared in plastic containers one-third filled with plaster of Paris and active charcoal (6:1 ratio) substrate, fed with fresh eggs of collembola, Sinella curiseta under moisture condition at 25 degree C Fully developed adults were separated into individual containers and a proven male and female were paired together. Females in these colonies were shown to be infected with R. tsutsugamushi by the methods of isolating Rickettsiae from individual mite or pool of unengorged larvae from known mother using mouse passage. Transovarian transmission of Rickettsiae was monitored by individual mouse feeding. The infected females from wild rodents or parent generations (P) produced F1 and F2 generation. Larvae of F1 generation fed individually on mouse. Five females of F1 generation were sampling for parents of F2 generation. Unengorged larvae of F2 generation fed individually on mouse. Since no male in positive colony, and so males for pairing with F1 females were introduced from another colony. In the colonies of L. (L.) imphalum, the transovarial infection rate of parent was 100% and the filial infection rate of F1 generation was 100%. But the transovarial infection rate of F1 was 93.3% and the filial infection rate of F2 was 62.3%. In the colonies of Leptotrombidium (L.) new sp.#1, the Transovarial infection rate was 100% and the filial infection rate was 100%. Leptotrombidium new sp.#l and L. imphalum colonies naturally infected with R tsutsugamushi produced only female progeny for four and five parents, respectively. No infected males were produced in either colony, while nearly all of the female progeny was infected, except F2 generation of L. imphalum where some male progeny was present.

โรค Scrub typhus เป็นโรคที่ก่อให้เกิดความรุนแรง มาสู่คน เกิดขึ้นเนื่องจากเชื้อ Rickettsia tsutsugamushi โดยมีระยะตัวอ่อนของไรแดงหรือ "chiggers" ซึ่งอยู่ในตระกูล Trombiculidae เป็นพาหะนำโรค การศึกษาการถ่ายทอดเชื้อ R. tsutsugamushi จาก รุ่นแม่ไปสู่รุ่นลูกของไรแดง Leptotrombidium imphalum Vercammen-Grandjean & Langston, 1975 และ Leptotrombidium new sp.#1 ซึ่งพบในภาคเหนือของประเทศไทยเป็นเวลา 2 รุ่น โดยเก็บตัวอ่อนของไรแดงจากหนูป่า Bandicota indica, Rattus rattus และ R. losea ที่พบในนาข้าว จังหวัด เชียงราย โดยทำการเลี้ยงดูไรแดงในภาชนะพลาสติกที่บรรจุ ด้วยปูนพลาสเตอร์และถ่าน ในอัตราส่วน 6:1 ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส โดยใช้ไข่ของ Collembola, Sinella curviseta เป็นอาหาร หลังจากนั้นทำการจับคู่ระหว่างตัวผู้และตัวเมียไรแดง โดยไรแดงที่เก็บจากหนูป่าเรียกว่า รุ่นพ่อแม่ (P) และเรียกรุ่น ลูกว่า รุ่น F1 และ รุ่น F2 และทำการศึกษาการติดเชื้อ R. tsutsugamushi โดยใช้ตัวอ่อนของไรแดงรุ่นลูกกินน้ำเหลือง ของหนูขาว เพื่อศึกษาการถ่ายทอดเชื้อจากรุ่นแม่ไปสู่รุ่นลูกโดย สังเกตุจากการติดเชื้อ Scrub typhus ที่เกิดขึ้นในหนูขาว เมื่อตัวอ่อนไรแดงในรุ่นลูก F1 เจริญเติบโตจนเป็นตัวเต็มวัย จะทำการสุ่มตัวเต็มวัยตัวเมียที่ติดเชื้อเพื่อจับคู่กับตัวผู้ที่ไม่ ติดเชื้อที่นำมาจากกลุ่มอื่น เพื่อศึกษาการถ่ายทอดเชื้อในรุ่นลูก (F2) ต่อไป จากการศึกษาการถ่ายทอดเชื้อจากรุ่นแม่ไปสู่รุ่นลูก ของไรแดง L. imphalum พบว่า อัตราการติดเชื้อแบบ transovarial ในรุ่นแม่ (P) เป็น 100% และอัตราการ ติดเชื้อแบบ filial ในรุ่นลูก (F1) เป็น 100% แต่อัตรา การติดเชื้อแบบ transovarial ในรุ่นแม่ (F1) เป็น 93.3% และอัตราการติดเชื้อแบบ filial ในรุ่นลูก (F2) เป็น 62.3% ในขณะที่การถ่ายทอดเชื้อจากรุ่นแม่ไปสู่รุ่นลูกของไรแดง Leptotrombidium new sp.#1 พบว่า อัตราการติดเชื้อแบบ transovarial ในรุ่นแม่เป็น 100% และอัตราการติดเชื้อแบบ filial ในรุ่นลูก เป็น 100% และไรแดงที่ติดเชื้อ R. tsutsugamushi ใน L. imphalum และ Leptotrombidium new sp.#1 พบว่ารุ่นลูก ทั้ง F1 และ F2 ของไรแดงทั้ง 2 ชนิดที่เกิดขึ้นเป็นเพศเมีย ทั้งหมด ยกเว้น รุ่นลูก (F2) ของ L. imphalum มีตัวผู้เกิด ขึ้นบ้างในจำนวนไม่มากนัก