Új, a Bay Area Lyme Foundation által támogatott kutatás azonosította azt a bakteriális mechanizmust, amely új lehetőségeket nyithat a Lyme-arthritis megelőzésében és kezelésében
A PLOS Pathogens folyóiratban megjelent kutatás feltárta, hogy a baktérium sejtfalának egyik összetevője kulcsszerepet játszik az ízületi gyulladás kialakulásában, ami új terápiás célpontokat kínálhat a Lyme-arthritis kezelésére.
Az Egyesült Államok egyik vezető Lyme-kór kutatását támogató szervezete, a Bay Area Lyme Foundation bejelentette egy új kutatás megjelenését a PLOS Pathogens című tudományos folyóiratban, amely egy eddig ismeretlen mechanizmust azonosított, amely szerepet játszhat a Lyme-arthritis kialakulásában. A Lyme-arthritis a Lyme-kór egyik leggyakoribb és legsúlyosabb szövődménye az Egyesült Államokban.
A tanulmány új ismereteket szolgáltat arról, hogy a Borrelia burgdorferi sejtfalának egyik szerkezeti alkotóeleme, a peptidoglikán, valamint annak kölcsönhatása a baktérium egyik fehérjéjével miként válthat ki ízületi gyulladást.
Preklinikai modellben a kutatók a baktérium peptidoglikánjának szerkezetét csak csekély mértékben módosították, ennek ellenére az ízületi gyulladás gyakorlatilag megszűnt, miközben maga a fertőzés továbbra is fennállt.
Ez arra utal, hogy a jövőben olyan új terápiás megközelítések válhatnak lehetővé, amelyek a Lyme-arthritis és az ízületi károsodás csökkentését célozzák azáltal, hogy nem közvetlenül a baktérium elpusztítására, hanem annak gyulladást kiváltó sejtfal-összetevőire hatnak. Ezek a kezelések az antibiotikum-terápia hasznos kiegészítői lehetnek.
„Annak megértése, hogy ezek a bakteriális szerkezetek miként váltanak ki gyulladást, új lehetőségeket nyithat a hosszú távú ízületi károsodás megelőzésében, valamint azoknak a betegeknek a kezelésében is, akiknél a tünetek a szokásos antibiotikum-kezelés ellenére is fennmaradnak” – mondta Dr. Brandon L. Jutras, a tanulmány vezető szerzője, a Northwestern Egyetem Feinberg Orvostudományi Karának mikrobiológia és immunológia tanszékének docense, valamint a Bay Area Lyme Foundation 2021-es Emerging Leader Award díjazottja.
„Eredményeink alapvető jelentőségű betekintést nyújtanak abba, hogy a Lyme-arthritis kialakulását nagyrészt a Borrelia burgdorferi bizonyos szerkezeti elemei idézik elő. Ezek olyan célpontok lehetnek, amelyek a fertőzés egyéb folyamataitól függetlenül is kezelhetők.”
A tanulmány kimutatta, hogy a peptidoglikán – amely a Borrelia sejtfalának egyik alapvető szerkezeti eleme – kémiai összetétele és térbeli szerkezete döntő szerepet játszik abban, hogy kialakul-e ízületi gyulladás.
A kutatás azt is igazolta, hogy ha sikerül megakadályozni a peptidoglikán és a Borrelia egyik meghatározott fehérjéje közötti kölcsönhatást, az jelentősen befolyásolhatja a baktérium azon képességét, hogy eljusson az ízületi szövetekbe és ott tartósan fennmaradjon.
A vizsgálati modellben ennek eredményeként a Lyme-arthritis gyakorlatilag teljesen megszűnt.
„Ez a kutatás jelentős előrelépést jelent a Lyme-arthritis biológiai hátterének megértésében, és jól mutatja, milyen fontos a pályafutásuk elején járó, innovatív kutatók felismerése és támogatása” – mondta Linda Giampa, a Bay Area Lyme Foundation igazgatótanácsának tagja.
„Azáltal, hogy az Emerging Leader Award keretében támogattuk Dr. Jutras kutatását, hozzájárultunk olyan tudományos felfedezések felgyorsításához, amelyek ma már új terápiás lehetőségek felé mutatnak, és valódi esélyt kínálnak arra, hogy a Lyme-betegek számára hatékonyabb kezelések váljanak elérhetővé.”
Dr. Jutras és kutatócsoportja korábbi vizsgálatai már kimutatták, hogy a peptidoglikán hosszú időn keresztül megmaradhat az ízületi szövetekben, ahol tartós gyulladásos folyamatokat tarthat fenn.
(szerk.: a peptidoglikánok szerepe az ízületi gyulladásban már korábban is felmerült. Egyes kutatók arra próbálják meg az eredményeket felhasználni, hogy igazolják a Lyme-kór kezelése után fennálló panaszokat, az ún. post treatment Lyme disease syndrome melletti érvként. Azonban egyetlen kutatás sem volt képes igazolni azt, hogy a kezelés utáni, krónikusan fennálló tüneteket nem a kórokozó tartós jelenléte váltja ki – a legegyszerűbb módja a peptidoglikánok fennmaradásának, ha maga a kórokozó is tartósan jelen van. A kórokozó jelenlétének cáfolására nem alkalmaztak vizsgálatot.)
Mindeddig azonban nem volt ismert, hogy ez miért vezet egyes betegeknél súlyos Lyme-arthritishez, míg másoknál nem.
Ebben az új kutatásban a kutatók genetikai módszerekkel finoman módosították a Borrelia burgdorferi peptidoglikánjának szerkezetét.
Az így módosított baktériumok a fertőzés preklinikai modelljeiben alig vagy egyáltalán nem idéztek elő ízületi gyulladást.
Ez éles ellentétben állt azokkal az állatokkal, amelyeket változatlan baktériummal fertőztek meg, noha a fertőzés mértéke a szervezet egészében mindkét csoportban hasonló volt.
A peptidoglikán szerkezetének módosítása egy korábban ismeretlen kölcsönhatást is megszüntetett a peptidoglikán és a p83/100 nevű Borrelia-fehérje között.
A p83/100 a Borrelia egyik immunológiailag domináns fehérjéje, amelyet korábbi kutatások már kapcsolatba hoztak a Lyme-kór során kialakuló ízületi érintettséggel.
Az eredmények segítenek megmagyarázni, hogy a baktérium maradványai miért mutathatók ki egyes betegek ízületeiben még évekkel a fertőzés lezajlása után is.
A vizsgálat arra is rámutat, hogy nem pusztán a baktérium-maradványok jelenléte okozza a betegséget, hanem az is meghatározó, hogyan épülnek fel ezek a bakteriális struktúrák, és miként lépnek kölcsönhatásba az immunrendszerrel.
Ez a felismerés új kutatási irányokat nyithat a Lyme-arthritis célzott kezelésében, különösen azoknál a betegeknél, akiknél az antibiotikum-kezelés befejezése után is fennmaradnak az ízületi gyulladás tünetei.
(C) Lyme Borreliosis Alapítvány
