Gene und Alter bestimmen die Anfälligkeit für Lyme-Borreliose

Gene und Alter bestimmen die Anfälligkeit für Lyme-Borreliose

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Menschen reagieren sehr unterschiedlich auf eine Infektion mit dem Borrelia-Bakterium, das Lyme-Krankheit verursacht. Forscher an der Radboud University Medical Center, der University Medical Center Groningen (UMCG) und das Broad Institute des MIT und Harvard haben diese unterschiedlichen Reaktion untersucht und ihre Ergebnisse werden am 4.

November in Cell Host & Microbe veröffentlicht. Alter, Erbanlage und frühere Lyme-Infektionen spielen eine wichtige Rolle. Doch trotz der großen Unterschiede hat das Borrelia Bakterium eine deutliche Wirkung auf die Energieregulierung des Immunsystems. Deshalb gibt es Chancen für die Forschung zwecks besserer Erkennung von Borrelien-Infektionen.

Die grausame Statistik

Eine Million Menschen werden in den Niederlanden jedes Jahr durch eine Zecke gebissen, und etwa jeder fünfte dieser Zecken ist Träger des Borrelienbakteriums.

Die Symptome nach einer Infektion variieren je nach dem Betroffenen: zum Beispiel haben viele Menschen einen roten Ring oder Patch um den Biss, jedoch nicht alle. Dies kann es schwierig machen, eine korrekte Diagnose zu geben.

Die Veränderung der Immunantwort kann weitgehend durch Unterschiede in der Produktion von Zytokinen, die wichtigsten Signalmoleküle in unserem Immunsystem, erklärt werden.

Das von Professoren Mihai Netea und Leo Joosten an der Radboud University Medical Center, UMCG Professor Cisca Wijmenga und Professor Ramnik Xavier am Broad Institute des MIT und Harvard geleitete Human Functional Genomics-Projekt versucht die Unterschiede in Cytokin-Produktion bei einer Borrelien-Infektion in 500 gesunden Versuchspersonen zu erklären.

Leo Joosten: “Förster, die so viele wie 35 Zeckenbisse pro Tag bekommen, haben an einer weiteren Studie auch teilgenommen. Einige von ihnen hatten die Lyme-Krankheit nie, obwohl die Wahrscheinlichkeit einer Infektion hoch war.”.

Zunächst scheint die Immunantwort auf Lyme-Krankheit stark altersbedingt zu sein. Die Produktion des Zytokins IL-22 verstirbt mit dem Alter und verringert die Abwehr des Immunsystems gegen die Borrelien-Bakterien.

Die Forscher fanden auch eine genetische Variation, die die Produktion des HIF-1a-Proteins während einer Borrelien-Infektion erhöht. Dieses Protein bewirkt, dass die Menge an Milchsäure in der Zelle ansteigt, was normalerweise nur bei niedrigen Sauerstoffkonzentrationen auftritt. Dies führt zu einem Energiemangel in den Immunzellen und daher zu einer Verringerung der Produktion von IL-22 und anderen entzündlichen Proteinen.

Diese Wirkung auf den Stoffwechsel von Immunzellen ist für die Borrelia Bakterium spezifisch, die Möglichkeiten für die Erforschung zwecks besserer Erkennung und Behandlung einer Borrelia-Infektion eröffnen.

Leo Joosten: “Es ist nicht möglich, IL-22 in dem Blut des Patienten zu messen, also haben wir keinen neuen Test. Jedoch wollen wir wissen, ob das Sperren der Milchsäure helfen könnte, aber das ist schwierig, auf Zellebene zu schaffen. Eine andere Weise besteht darin, das Immunsystem durch eine Erhöhung der IL-22-Werte zu stärken, aber wir würden lieber Wege finden, um die Fähigkeit des Immunsystems die Borrelien-Bakterien zu töten zu erhöhen.”

Es ist interessant, dass frühere Borrelien-Infektionen keinen Schutz vor Lyme-Krankheit zu bieten scheinen.

Leo Joosten: “Wir erwarteten, dass die Menschen mit Borrelien-Antikörpern in ihrem Blut eine stärkere Immunantwort auf die Borrelien sichern würde. Das scheint jedoch nicht der Fall zu sein, es scheint, dass das Bakterium Borrelia keine verbesserte Resistenz verursach. Wir hoffen, weitere Forschung wird zeigen, wie vorherige Lyme-Infektionen das Immunsystem spezifisch beeinflussen.”