Forscher haben Hinweise gefunden, die zu einer Behandlung für Lyme-Arthritis führen könnten. Das Geheimnis könnte in den Wänden des Bakteriums liegen, das den Zustand verursacht.
Lyme-Borreliose tritt auf, wenn eine Person mit einem durch Zecken übertragenen Bakterium namens Borrelia burgdorferi infiziert wird.
Zu den ersten Symptomen gehören typischerweise allgemeine Müdigkeit, Fieber, Hautausschläge und Kopfschmerzen.
Obwohl Ärzte die Lyme-Borreliose oft mit Antibiotika behandeln können, kann das Bakterium, wenn es nicht frühzeitig erkannt wird, langfristige Probleme mit den Gelenken des Betroffenen verursachen.
Tatsächlich entwickeln etwa 60 % der Menschen nach einer Infektion mit B. burgdorferi eine Erkrankung namens Lyme-Arthritis, deren Kennzeichen entzündete und schmerzhafte Gelenke sind.
Die Lyme-Arthritis kann in manchen Fällen über Monate oder sogar Jahre anhalten.
Die Forscher sind sich immer noch nicht sicher, warum die Gelenksymptome noch lange anhalten können, nachdem Antibiotika die Bakterien abgetötet haben.
Borreliose in Zahlen
Jedes Jahr werden den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) etwa 30.000 Fälle von Lyme-Borreliose in der Bevölkerung der Vereinigten Staaten gemeldet.
Die wahre Zahl der Fälle ist jedoch wahrscheinlich viel höher. Tatsächlich schätzt die CDC, dass es bis zu 300.000 Fälle pro Jahr geben könnte.
Nach Angaben der CDC haben sich die Meldungen über Borreliose seit den späten 1990er Jahren verdreifacht, und insgesamt werden durch Zecken übertragene Krankheiten immer häufiger. Dieser Anstieg ist zumindest zum Teil auf die steigenden globalen Temperaturen zurückzuführen.
Aufgrund der stetig wachsenden Zahl von Fällen sind Wissenschaftler bestrebt, effektivere Wege zur Behandlung der langfristigen Symptome zu finden.
Ein Forscher, der sich auf diese Mission eingelassen hat, ist Brandon Jutras von der Virginia Tech in Blacksburg. Er und sein Team haben die letzten Jahre damit verbracht, zu verstehen, was die Lyme-Arthritis antreibt.
Zu den Wissenschaftlern, die an der jüngsten Arbeit mitgewirkt haben, gehört Prof. Allen Steere, der Arzt, der die Lyme-Krankheit entdeckt und benannt hat.
Die Forscher veröffentlichten ihre neuesten Erkenntnisse in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
Hinweise in Zellwänden
Konkret wollte das Team verstehen, warum einige Fälle von Lyme-Arthritis nicht auf die Behandlung ansprechen. Bei manchen Menschen bleiben die Symptome bestehen, auch wenn es keine offensichtliche Infektion zu geben scheint.
Die Autoren schreiben: „Es wird angenommen, dass exzessive, dysregulierte Immunantworten des Wirts eine wichtige Rolle bei diesem Ergebnis spielen, aber die zugrunde liegenden Mechanismen sind nicht vollständig verstanden.“
Um dies zu untersuchen, verwendeten sie Proben, die sie von Menschen mit Borreliose genommen hatten, die nicht auf eine antibiotische Behandlung angesprochen hatten.
Sie interessierten sich für Peptidoglykan (PG), eine Komponente der Schutzschicht, die Bakterien umgibt. Obwohl die meisten Bakterienarten PG synthetisieren, hat die PG-Version von B. burgdorferi(PGBb) ungewöhnliche chemische Eigenschaften.
Außerdem recyceln die meisten Bakterienarten ihr PG, wenn sie sich vermehren, aber B. burgdorferi haben nicht die notwendigen Enzyme, um es wiederzuverwenden. Stattdessen bricht PGBb in Fragmente ab, die frei in der Umgebung schwimmen bleiben.
Die Wissenschaftler fragten sich, ob diese Fragmente dazu beitragen könnten, zu erklären, warum die Entzündung anhält, selbst nachdem Antibiotika die Bakterien ausgerottet haben.
Eine Immunantwort
Die Forscher zeigten, dass das Immunsystem auf die PGBb-Fragmente reagiert. Sie fanden heraus, dass Marker dieser Immunaktivität in der Synovialflüssigkeit aus den Gelenken der Teilnehmer signifikant höher waren als in ihrem Blutserum.
Zur weiteren Untersuchung reinigten die Wissenschaftler PGBb, wobei sie darauf achteten, dass sie alle anderen Spuren des Bakteriums entfernten. Dann injizierten sie die Probe in Mäuse. Wie erwartet, entzündeten sich die Gelenke der Tiere innerhalb von 24-96 Stunden.
Jutras möchte Maßnahmen entwickeln, die PGBb in den Gelenken von Menschen mit Borreliose zerstören können.
„Diese Entdeckung wird den Forschern helfen, diagnostische Tests zu verbessern und kann zu neuen Behandlungsmöglichkeiten für Patienten […] mit Lyme-Arthritis führen.“
Hauptautor Brandon Jutras
Die Wissenschaftler hoffen, dass die Erkenntnisse auch außerhalb der Lyme-Arthritis nützlich sein werden, und schreiben: „Unser Befund, dass B. burgdorferi während des Wachstums immunogene PGBb-Fragmente abgibt, deutet auf eine mögliche Rolle von PGBb in der Immunpathogenese anderer Lyme-Borreliose-Manifestationen hin.“
Als Nächstes hofft Jutras, ein klareres Bild von der Chemie von PGBb zu entwickeln und zu verstehen, wie es so lange im Gewebe des Körpers herumhängen kann.
„Wir sind daran interessiert, alles zu verstehen, was damit zusammenhängt, wie Patienten darauf reagieren, wie wir diese Reaktion verhindern können und wie wir möglicherweise mit blockierenden Therapien oder Therapien, die das Molekül vollständig eliminieren, eingreifen können“, erklärt Jutras.
Die Entwicklung einer Behandlung auf der Grundlage dieser Erkenntnisse liegt noch in weiter Ferne, aber wenn wir mehr darüber wissen, wie die Krankheit bestehen bleibt, wird das sicherlich die Räder der zukünftigen Forschung ölen. Die Wissenschaftler haben nun ein neues Ziel, das sie ins Visier nehmen können.