Detection of Rickettsia monacensis and Rickettsia amblyommatis in ticks collected from dogs in Costa Rica and Nicaragua

Abstract

The neotropical climate of Central America provides ideal conditions for ticks, which may transmit several human pathogens, including spotted-fever group Rickettsia. Dogs may act as sentinels or reservoirs for human tick-borne diseases due to shared tick species. Here, ticks were collected from 680 client-owned dogs in Nicaragua and Costa Rica, and a total of 316 tick pools were investigated for Rickettsia infection by quantitative real-time PCR (qPCR) targeting the gltA gene. Subsequently, up to six further genomic targets (16S rDNA, gltA, sca4, ompA, ompB and the 23S-5S intergenic spacer) were investigated for Rickettsia species determination. The predominant tick species was Rhipicephalus sanguineus sensu lato (s.l.) (19.9% of dogs infested in Costa Rica, 48.0% in Nicaragua), followed by Ixodes boliviensis (3.1% in Costa Rica / none in Nicaragua) and Amblyomma ovale (4.8% in Costa Rica, 0.9% in Nicaragua). In total, 22 of 316 tick pools containing 60 of 1023 individual ticks were Rickettsia-positive as determined by qPCR, resulting in a minimum infection rate (MIR) of 2.2%. In detail, MIR in Rh. sanguineus s.l. was 0.7% (7/281 pools), in I. boliviensis 33.3% (12/13 pools) and in A. ovale 9.7% (3/22 pools). For 11 of 12 positive I. boliviensis pools and one of six positive Rh. sanguineus s.l. pools, the species could be determined as R. monacensis. R. amblyommatis was identified in one Rh. sanguineus s.l. pool from Costa Rica and one A. ovale pool from Nicaragua. Nine of 12 R. monacensis-positive tick pools were collected in San Rafael de Heredia, Costa Rica, indicating a high local occurrence in this area. This study supports recent evidence that R. monacensis is present on the American continent. Its high local occurrence among dog-asso ciated I. boliviensis, which may also parasitize humans, in Costa Rica gives cause for concern, as R. monacensis is also pathogenic to humans

El clima neotropical de Centroamérica ofrece condiciones ideales para las garrapatas, que pueden transmitir varios patógenos humanos, entre ellos la Rickettsia del grupo de la fiebre manchada. Los perros pueden actuar como centinelas o reservorios de enfermedades humanas transmitidas por garrapatas debido a las especies de garrapatas que comparten. En este caso, se recogieron garrapatas de 680 perros propiedad de clientes en Nicaragua y Costa Rica, y se investigaron 316 grupos de garrapatas para detectar la infección por Rickettsia mediante PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) dirigida al gen gltA. Posteriormente, se investigaron hasta seis objetivos genómicos más (16S rDNA, gltA, sca4, ompA, ompB y el espaciador intergénico 23S-5S) para determinar la especie de Rickettsia. La especie de garrapata predominante fue Rhipicephalus sanguineus sensu lato (s.l.) (19,9% de los perros infestados en Costa Rica, 48,0% en Nicaragua), seguida de Ixodes boliviensis (3,1% en Costa Rica / ninguna en Nicaragua) y Amblyomma ovale (4,8% en Costa Rica, 0,9% en Nicaragua). En total, 22 de 316 grupos de garrapatas que contenían 60 de 1023 garrapatas individuales fueron positivas a Rickettsia según la qPCR, lo que dio lugar a una tasa de infección mínima (MIR) del 2,2%. En detalle, la TMI en Rh. sanguineus s.l. fue del 0,7% (7/281 pools), en I. boliviensis del 33,3% (12/13 pools) y en A. ovale del 9,7% (3/22 pools). En 11 de los 12 pozos positivos de I. boliviensis y en uno de los seis pozos positivos de Rh. sanguineus s.l., la especie pudo determinarse como R. monacensis. R. amblyommatis se identificó en un grupo de Rh. sanguineus s.l. de Costa Rica y en un grupo de A. ovale de Nicaragua. Nueve de los 12 charcos de garrapatas positivos para R. monacensis se recogieron en San Rafael de Heredia, Costa Rica, lo que indica una elevada presencia local en esta zona. Este estudio respalda las pruebas recientes de que R. monacensis está presente en el continente americano. Su elevada presencia local entre las garrapatas I. boliviensis asociadas a los perros, que también pueden parasitar a los humanos, en Costa Rica es motivo de preocupación, ya que R. monacensis también es patógena para los humanos.