Sandsynligheden for at udvikle borreliose afhænger af genetik

Borreliose er den mest almindelige sygdom, der overføres ved flåtbid i Tyskland. Det er endnu ikke tilstrækkeligt undersøgt, om en bestemt genetisk disposition spiller en rolle for udviklingen af sygdommen, og hvilke immunologiske processer i kroppen, der er involveret.

Et forskerhold fra Centre for Individualized Infectious Medicine (CiiM), en fælles institution for Helmholtz Center for Infection Research (HZI) og Hannover Medical School (MHH), i samarbejde med Radboud University Hospital og Amsterdam University Medical Center (begge i Holland) har nu åbnet en ansvarlig genetisk variant og involverede immunparametre.

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

"Brelia-infektion fører ikke altid til sygdom, og når borreliose opstår, kan den normalt behandles med antibiotika. Vores samarbejdspartnere har dog fundet ud af, at nogle ofre udvikler vedvarende symptomer, såsom træthed, kognitiv svækkelse eller smerte, trods for antibiotikabehandling," siger professor Yang Li, direktør for CiiM og leder af afdelingen Bioinformatics of Individualized Medicine på HZI.

"For at finde yderligere udgangspunkter for udviklingen af effektive terapier til behandling af borreliose i fremtiden, er det vigtigt bedre at forstå de genetiske og immunologiske mekanismer, der er ansvarlige for udviklingen af sygdommen."

Med henblik herpå analyserede forskerholdet de genetiske mønstre hos mere end 1.000 borreliosepatienter og sammenlignede dem med de genetiske mønstre hos ikke-inficerede mennesker. "Målet var at identificere specifikke genetiske varianter direkte forbundet med sygdommen," forklarer Javier Botey-Bataliere, en forsker ved CiiM og en af de første forfattere af de to undersøgelser.

"Vi var faktisk i stand til at identificere en specifik, hidtil ukendt genetisk variant hos patienter med borreliose."

Identifikation af rs1061632-varianten forbundet med LB-følsomhed. Oversigt over årgange. 1107 DNA-prøver fra LB-patienter var tilgængelige til kvalitetskontrol og imputation, hvilket efterlod en opdagelsesgruppe (n = 506) og en valideringsgruppe (n = 557). B Manhattan plot af genom-brede signifikante varianter forbundet med LB modtagelighed i opdagelseskohorten. Foto: BMC Infectious Diseases (2024). DOI: 10.1186/s12879-024-09217-z

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

“På den ene side var vi i stand til at vise, at kroppens antiinflammatoriske processer reduceres i nærvær af denne genetiske variant. Det betyder, at betændelse og symptomer på borreliose kan vare længere,” forklarer Lee.

Forskerne fandt også ud af, at patienter med denne genetiske variant havde signifikant reducerede niveauer af antistoffer mod Borrelia. De antyder, at bakterierne derfor ikke kan angribes effektivt, og at sygdommen derfor varer længere.

"Vi var også i stand til at identificere 34 forskellige gen-loci, der er involveret i at regulere immunresponset hos patienter med borreliose gennem mediatorer som cytokiner, og som også kan spille en vigtig rolle i andre immunmedierede sygdomme som allergier," siger Botey-Bataliere.

I undersøgelsen er alle generne i det menneskelige genom registreret i det såkaldte genetiske kort. Hvert gen har sin egen individuelle position, som kaldes et gen-locus. "Vores undersøgelsesresultater viser tydeligt, hvordan immunresponset bestemmes af genetik," siger Lee.

"Fordi vores undersøgelsesresultater er baseret på en ekstremt bred database på grund af en stor kohorte, giver de et glimrende grundlag for yderligere forskningstilgange, for eksempel til 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 foreslår, at der kan forventes yderligere stigninger i fremtiden, selv med klimaændringer. Dette skyldes, at generelt mildere temperaturer kan forlænge skovflåtsæsonen og øge deres udbredelsesområde.

Resultatet: flere flåtbid og derfor flere mulige tilfælde af borreliose. "Med resultaterne af vores undersøgelse har vi fået vigtig indsigt i de genetiske og immunologiske processer, der bidrager til udviklingen af borreliose. Vi håber, at vi har banet vejen for udvikling af effektive behandlinger for borreliose-ramte med langvarig symptomer," siger Lee.

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