Investigation of Antibodies Against Babesia divergens in Human Blood

Abstract

Due to climate changes, a large human population, changed lifestyles and travel possibilities, many vector-borne diseases are now on the uprise. The tick-transmitted parasite, Babesia divergens spread by Ixodes ricinus ticks, is one of the emerging pathogens with possible serious outcomes. Most infected people do not obtain any symptoms, but individuals with a compromised immune system or elderly are at the risk of developing a severe disease, with organ failure and death as possible outcomes. However, the knowledge about this parasite and its prevalence, especially in Europe, is minimal. To allow for implementing preventative strategies, more research is therefore required. In this project, the prevalence of B. divergens antibodies in the serum of 585 tick-bitten individuals collected in Sweden during year 2008-2016 and potential antigens these antibodies are targeting were investigated. This by first performing an ELISA method with merozoite extract to identify negative, weak positive and strong positive serum samples for IgG antibodies against B. divergens. Thereafter, the pattern of targeted antigens in the positive serum samples was analyzed with western blot. The identified bands containing antigens were then sent for mass spectrometry. The result showed 85.9% negative, 5% weak positive and 9.1% strong positive samples. One band, approximately of size 150 kDa, was common in most of the positive samples, but less intense in the weak positive ones. In one strong positive sample, additionally three bands of sizes 100 kDa, 80 kDa and 52 kDa were visualized. No bands were obtained for the negative samples. In conclusion, B. divergens seems to have a possible high prevalence in tick-bitten individuals in Sweden. However, further research is needed to confirm the prevalence and the specific antigens.

Popular Abstract (Swedish)

Blir du en fest för nästa objudna gäst?

Under det varma halvåret är det många av oss som ser fram emot att kunna koppla av i skogen eller trädgården. Detta är något som vi i en snar framtid kan behöva göra med extra försiktighet. Till följd av olika faktorer, förväntas många svenskar bli utsatta för ett ökat antal fästingspridda sjukdomar. En av dessa sjukdomar orsakas av en malarialiknande parasit som här i Sverige ofta skapar sjukdomar i kor, men som även visat sig ge sjukdom i människor med nedsatt immunförsvar.

Idag förväntas olika fästingssjukdomar bli allt vanligare i många av världens länder, framför allt till följd av klimatförändringar, förändrade landskap och resmöjligheter som ökar förekomsten av fästingar. En parasitgrupp, kallad Babesia, med fler än 100 olika kända parasitarter är en vanlig blodparasit i däggdjur, men det är endast ett fåtal av dessa som kan skapa sjukdomar i människor. En av dessa parasiter, kallad Babesia divergens, är förekommande i många europeiska länder med över 50 fall rapporterade. Dessa har visat en dödlighet på 42%, vilket framför allt gäller för människor med nedsatt immunförsvar. Däremot blir oftast en infektion i friska människor inte mycket mer än en vanlig förkylning. Dock har det visat sig att parasiterna troligtvis kan överföras i graviditeter, blodtransfusioner och organdonationer, vilket innebär en infektionsrisk även utan en direkt fästingexponering. Detta är något som kontinuerligt testas för i Amerika, men i Sverige där förekomsten av parasiten inte är så undersökt, finns inga försiktighetsåtgärder.

I detta projekt undersöktes blodprov från 581 fästingbitna personer, insamlade från Skåne, Kalmar, Västra Götaland, Östergötland och Västerbotten. Proverna samlades in mellan år 2008 och 2016, tre månader efter att respektive person blivit fästing biten. Syftet var att undersöka ifall antikroppar mot parasiten utvecklats och i hur många av individerna. Detta för att kunna utvärdera hur vanliga infektioner med denna parasit kan tänkas vara i Sverige, även i individer utan symptom. Med hjälp av en metod kallad ELISA, kunde blodprov från varje individ tillsättas till en lösning med parasiten och därefter kunde mängden bundna antikroppar mätas. Beroende på mängden antikroppar, kunde blodprovet klassificeras som negativt, svagt positivt eller starkt positivt för parasitantikroppar.

Antikropparna, som är våra försvarare, kan också känna igen olika delar av parasiten, de så kallade antigenerna. Därför undersöktes även om antikropparna från de olika individerna kände igen olika antigener, genom att separera på parasitantigenerna från lösningen och låta antikropparna binda in till de dem känner igen.

Resultaten visade att 499 prover (85.9%) var negativa, 29 prover (5%) var svagt positiva och 53 prover (9.1%) var starkt positiva för antikroppar mot parasiten. Individerna med positiva svar hade också sina antikroppar riktade mot samma antigener.

Baserat på dessa resultat, verkar ett större antal individer som blivit fästingbitna i Sverige ha blivit infekterade av parasiten. Trots att fler studier behöver genomföras i framtiden, visar detta projekt att denna parasit kan vara vanligare än vi tidigare vetat. Därför är det lämpligt att öka vår kunskap om denna parasit ytterligare, samt tillämpa förebyggande strategier. Men att redan nu titta en extra gång efter nästa picknick eller skogspromenad för att hitta ovälkomna gäster är att rekommendera.

Masterexamensprojekt i Molekylärbiologi 45 hp 2025
Biologiska institutionen, Lunds universitet

Handledare: Kristina Persson
Avdelningen för klinisk kemi och farmakologi

• author: Nilsson, Cornelia
• supervisor: Kristina Persson
• organization: Degree Projects in Molecular Biology
• course: MOBN02 20242
• year: 2025
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Biology and Life Sciences
• language: English
• id: 9188411
• date added to LUP: 2025-05-14 15:14:13
• date last changed: 2025-05-14 15:14:13