Borelioza jest najczęstszą infekcją bakteryjną przenoszoną przez kleszcze na półkuli północnej. Czynnikiem sprawczym jest krętak należący do kompleksu Borrelia burgdorferi sensu lato, przenoszony głównie przez gatunki z rodzaju Ixodes. Spektrum kliniczne choroby jest niezwykle szerokie: może obejmować zarówno wczesne, miejscowe objawy skórne (rumień wędrujący), jak i objawy stawowe, neurologiczne lub sercowe. W ostatnich latach coraz więcej badań dotyczyło kwestii, w jaki sposób odpowiedź immunologiczna wywołana infekcją może być powiązana z mediatorami alergicznymi i zapalnymi, w szczególności z histaminą. Chociaż związek między histaminą a boreliozą nie jest jeszcze w pełni poznany, kilka mechanizmów immunologicznych i patofizjologicznych sugeruje możliwość takiej interakcji.
Rola histaminy w odpowiedzi immunologicznej
Histamina jest aminą biogenną uwalnianą głównie z komórek tucznych i bazofilów. Jej rola jest wielowymiarowa: bierze udział w reakcjach alergicznych, regulacji przepuszczalności naczyń krwionośnych oraz modulacji wrodzonej i nabytej odpowiedzi immunologicznej. Poprzez receptory histaminowe (H1–H4) wpływa na funkcjonowanie różnych komórek odpornościowych, w tym na kierunek odpowiedzi komórek T, produkcję cytokin i procesy zapalne.
W ostatnich latach coraz więcej dowodów wskazuje, że histamina jest nie tylko mediatorem reakcji alergicznych, ale także ważnym immunomodulatorem w chorobach zakaźnych. Może to mieć szczególne znaczenie w stanach, w których interakcja między patogenem a układem odpornościowym jest złożona i długotrwała, takich jak borelioza z Lyme.
Ukąszenia kleszczy i uwalnianie histaminy
Pierwszym etapem patogenezy boreliozy jest ukąszenie zakażonego kleszcza. Ślina kleszcza zawiera liczne cząsteczki bioaktywne, których zadaniem jest miejscowe hamowanie odpowiedzi immunologicznej i ułatwianie pobierania krwi. Badania wykazały, że ślina kleszcza zawiera tzw. „czynnik uwalniający histaminę” (tHRF), który jest w stanie stymulować uwalnianie histaminy z bazofilów u ludzkiego gospodarza. Proces ten zwiększa lokalną przepuszczalność naczyń krwionośnych i przepływ krwi, co ułatwia kleszczowi pobieranie krwi i przenoszenie patogenu.
Ciekawe jest to, że ekspresja tHRF jest podwyższona u kleszczy zakażonych Borrelia burgdorferi, co sugeruje, że sam patogen może przyczyniać się do powstania środowiska, w którym dominuje histamina, we wczesnych stadiach infekcji. Mechanizm ten może potencjalnie ułatwiać przedostawanie się i lokalne rozprzestrzenianie się bakterii w skórze.
Borrelia i aktywacja komórek tucznych
Spośród komórek odpornościowych występujących w skórze komórki tuczne odgrywają szczególnie ważną rolę we wczesnej odpowiedzi immunologicznej. Komórki te szybko reagują na składniki mikrobiologiczne i uwalniają mediatory, takie jak histamina, cytokiny i proteazy.
Badania eksperymentalne wykazały, że Borrelia burgdorferi jest zdolna do bezpośredniej aktywacji komórek tucznych. Eksperymenty in vitro wykazały, że obecność bakterii wywoływała niewielką degranulację i uwalnianie cytokin zapalnych, takich jak TNF-α, z komórek tucznych. Zjawisko to sugeruje, że uwalnianie histaminy we wczesnych stadiach zakażenia może stanowić część wrodzonej odpowiedzi immunologicznej.
Inne badania wykazały również, że niektóre białka powierzchniowe Borrelia – takie jak lipoproteina OspC – mogą również wywoływać degranulację komórek tucznych. Proces ten może przyczyniać się do miejscowej odpowiedzi zapalnej, która może również odgrywać rolę kliniczną, na przykład w rozwoju rumienia wędrującego.
Odpowiedź IgE i uwalnianie histaminy w zakażeniu boreliozą
Jedną z cech immunologicznych boreliozy jest to, że podczas zakażenia rozwija się nie tylko klasyczna bakteryjna odpowiedź immunologiczna, ale w niektórych przypadkach można również zaobserwować reakcje przypominające mechanizmy alergiczne. Wczesne badania wykazały, że u niektórych pacjentów z boreliozą wytwarzane są specyficzne przeciwciała IgE przeciwko antygenom Borrelia burgdorferi.
W tym samym badaniu zaobserwowano również, że antygeny krętków są w stanie wywołać uwalnianie histaminy z bazofilów. Chociaż całkowite stężenie IgE w surowicy pozostawało w granicach normy u większości pacjentów, w niektórych przypadkach zaobserwowano jego znaczny wzrost. Wyniki te sugerują, że w pewnych warunkach immunologicznych zakażenie boreliozą może również wywoływać reakcje typu alergicznego.
Histamina a polaryzacja odpowiedzi immunologicznej
Histamina odgrywa ważną rolę w regulacji odpowiedzi immunologicznej komórek T. W immunologii boreliozy szczególnie ważna jest równowaga między odpowiedziami Th1 i Th2. Skuteczna wczesna obrona jest zazwyczaj związana z reakcją zdominowaną przez Th1, która sprzyja eliminacji bakterii.
Zgodnie z niektórymi hipotezami sygnalizacja histaminowa może wpływać na tę równowagę. Na przykład aktywacja receptorów H2 może mieć działanie immunomodulujące i przyczyniać się do osłabienia odpowiedzi Th1. Rodzi to możliwość, że antagoniści receptorów H2 – tacy jak cymetydyna – mogą odgrywać rolę immunomodulującą we wczesnych stadiach boreliozy, potencjalnie sprzyjając skuteczniejszej odpowiedzi Th1.
Należy jednak podkreślić, że koncepcje te opierają się przede wszystkim na dowodach teoretycznych lub eksperymentalnych, a dowody kliniczne są obecnie ograniczone.
Implikacje kliniczne i kierunki badań
Związek między histaminą a boreliozą może mieć znaczenie kliniczne pod kilkoma względami. Z jednej strony, we wczesnych stadiach zakażenia histamina może przyczyniać się do reakcji zapalnej wokół miejsca ukąszenia kleszcza oraz do przenoszenia patogenu. Z drugiej strony aktywacja komórek tucznych i bazofilów może odgrywać rolę w kształtowaniu środowiska immunologicznego zakażenia.
W ostatnich latach coraz więcej badań dotyczyło roli komórek tucznych i odporności wrodzonej w patogenezie boreliozy z Lyme. Chociaż obecnie nie ma dowodów na to, że histamina jest bezpośrednio odpowiedzialna za przewlekłe objawy choroby, zidentyfikowanie mechanizmów immunomodulacyjnych może pomóc w lepszym zrozumieniu złożonej immunologii zakażenia.
Jednym z ważnych kierunków przyszłych badań może być wyjaśnienie, czy ukierunkowana modulacja szlaków sygnałowych histaminy – na przykład poprzez stosowanie leków przeciwhistaminowych lub antagonistów receptorów – może wpływać na przebieg choroby lub charakter odpowiedzi immunologicznej.
Podsumowanie
Na podstawie dostępnych danych eksperymentalnych i immunologicznych można stwierdzić, że histamina może być zaangażowana w patogenezę boreliozy na kilku etapach. Czynnik uwalniający histaminę występujący w ślinie kleszcza, aktywacja komórek tucznych wywołana przez Borrelia burgdorferi oraz odpowiedź IgE obserwowana u niektórych pacjentów sugerują, że histamina może odgrywać rolę we wczesnych procesach immunologicznych infekcji. Jednak obecnie nie ma wystarczających dowodów klinicznych sugerujących, że histamina jest głównym czynnikiem patogennym w późnych lub przewlekłych postaciach choroby.
Dalsze badania nad związkiem między histaminą a boreliozą mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia mechanizmów immunologicznych tej choroby, a w dłuższej perspektywie nawet do opracowania nowych metod leczenia.
Źródła:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2437736/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10024550/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21124826/
(C) Fundacja Boreliozy z Lyme
