Sandsynligheden for at udvikle borreliose afhænger af genetik

Lyme-sygdom er den mest almindelige flåtbårne sygdom i Tyskland. Det er endnu ikke fuldt ud forstået, om en bestemt genetisk prædisposition spiller en rolle i udviklingen af sygdommen, og hvilke immunologiske processer i kroppen der er involveret.

Et forskerhold fra Center for Individualiseret Infektionsmedicin (CiiM), en fælles institution for Helmholtz Center for Infection Research (HZI) og Hannover Medical School (MHH), har i samarbejde med Radboud Universitetshospital og Amsterdam Universitetshospital (begge i Holland) nu opdaget den ansvarlige genetiske variant og de involverede immunparametre.

Hvis flåten er inficeret med patogenet Borrelia burgdorferi sl (sensu lato = i bred forstand), kan disse bakterier overføres til mennesker via flåtbid og forårsage sygdom. Forskellige organer kan blive påvirket: hud, nervesystem eller led.

"Borrelia-infektion fører ikke altid til sygdom, og i tilfælde af Lyme-sygdom kan den normalt behandles med antibiotika. Men som vores samarbejdspartnere har fundet ud af, udvikler nogle berørte personer vedvarende symptomer såsom træthed, kognitiv svækkelse eller smerter på trods af antibiotikabehandling," siger professor Yang Lee, direktør for CiiM og leder af enheden for bioinformatik til personlig medicin på HZI.

"For at finde yderligere udgangspunkter for udvikling af effektive terapier til behandling af Lyme-sygdom i fremtiden, er det vigtigt at forstå de genetiske og immunologiske mekanismer, der er ansvarlige for sygdommens udvikling, bedre."

I denne retning analyserede forskerholdet de genetiske mønstre hos mere end 1.000 patienter med Lyme-sygdom og sammenlignede dem med de genetiske mønstre hos ikke-inficerede personer. "Målet var at identificere specifikke genetiske varianter, der er direkte forbundet med sygdommen," forklarer Javier Botey-Bataller, forsker ved CiiM og en af de første forfattere til de to studier.

"Vi har faktisk identificeret en specifik, hidtil ukendt genetisk variant hos patienter med Lyme-sygdom."

Identifikation af rs1061632-varianten associeret med LB-modtagelighed. Kohorteoversigt. 1107 DNA-prøver fra LB-patienter var tilgængelige til kvalitetskontrol og imputation, hvilket efterlod en opdagelseskohorte (n = 506) og en valideringskohorte (n = 557). B Manhattan-plot af genomdækkende signifikante varianter associeret med LB-modtagelighed i opdagelseskohorten. Kilde: BMC Infectious Diseases (2024). DOI: 10.1186/s12879-024-09217-z

Forskerholdet udførte forskellige cellebiologiske og immunologiske tests for at finde ud af, hvilke specifikke fysiologiske konsekvenser denne genetiske prædisposition har.

"På den ene side kunne vi vise, at antiinflammatoriske processer i kroppen reduceres i nærvær af denne genetiske variant. Det betyder, at inflammation og symptomer på Lyme-sygdom kan vare længere," forklarer Lee.

Forskerne fandt også, at patienter med denne genetiske variant havde signifikant reducerede niveauer af antistoffer mod Borrelia, hvilket tyder på, at bakterierne som følge heraf ikke kan angribes effektivt, hvilket får sygdommen til at vare længere.

"Vi var også i stand til at identificere 34 forskellige genloci, der er involveret i reguleringen af immunresponset hos patienter med Lyme-sygdom gennem mediatorer såsom cytokiner, og som også kan spille en vigtig rolle i andre immunmedierede sygdomme såsom allergier," siger Boteil-Bataille.

I studiet er alle generne i det menneskelige genom nedskrevet i det, der kaldes et genetisk kort. Hvert gen har sin egen unikke position, kaldet et genlocus. "Vores studieresultater viser tydeligt, hvordan immunresponset bestemmes af genetik," siger Lee.

"Fordi vores studieresultater er baseret på en ekstremt bred database på grund af den store kohorte, giver de et fremragende grundlag for yderligere forskningsmetoder, for eksempel for at studere virkningen af forskellige varianter af de involverede gener på sværhedsgraden af Lyme-sygdom."

Forekomsten af Lyme-sygdom er steget på den nordlige halvkugle i de senere år. Forskerholdet antyder, at yderligere stigninger kan forventes i fremtiden, selv med klimaændringer. Dette skyldes, at generelt mildere temperaturer kan forlænge flåtsæsonen og øge deres udbredelsesområde.

Resultatet: flere flåtbid og dermed flere mulige tilfælde af Lyme-sygdom. "Vores resultater giver vigtig indsigt i de genetiske og immunologiske processer, der bidrager til udviklingen af Lyme-sygdom. Vi håber at bane vejen for udviklingen af effektive behandlinger til patienter med Lyme-sygdom med langvarige symptomer," siger Lee.

Forskerne offentliggjorde deres resultater i to studier, et i tidsskriftet Nature Communications og det andet i BMC Infectious Diseases.