Sannolikheten för att utveckla borrelia beror på genetik

Brelia är den vanligaste sjukdomen som överförs av fästingbett i Tyskland. Det är ännu inte tillräckligt undersökt om en viss genetisk predisposition spelar roll för utvecklingen av sjukdomen och vilka immunologiska processer i kroppen som är inblandade.

En forskargrupp från Centre for Individualized Infectious Medicine (CiiM), en gemensam institution för Helmholtz Center for Infection Research (HZI) och Hannover Medical School (MHH), i samarbete med Radboud University Hospital och Amsterdam University Medical Center (båda i Nederländerna) har nu öppnat en ansvarsfull genetisk variant och inblandade immunparametrar.

Om fästingen är infekterad med patogenen Borrelia burgdorferi s. L. (sensu lato = i vid bemärkelse), kan dessa bakterier överföras till människor genom ett fästingbett och orsaka sjukdomar. Olika organ kan påverkas: hud, nervsystem eller leder.

"Borrelia-infektion leder inte alltid till sjukdom, och när borrelia uppstår kan den vanligtvis behandlas framgångsrikt med antibiotika. Våra samarbetspartners har dock funnit att vissa offer utvecklar ihållande symtom, såsom trötthet, kognitiv funktionsnedsättning eller smärta, trots för antibiotikabehandling", säger professor Yang Li, chef för CiiM och chef för avdelningen för Bioinformatics of Individualized Medicine vid HZI.

"För att hitta ytterligare utgångspunkter för utvecklingen av effektiva terapier för behandling av borrelia i framtiden är det viktigt att bättre förstå de genetiska och immunologiska mekanismer som är ansvariga för utvecklingen av sjukdomen."

I detta syfte analyserade forskargruppen de genetiska mönstren hos mer än 1 000 borreliapatienter och jämförde dem med de genetiska mönstren hos oinfekterade människor. "Målet var att identifiera specifika genetiska varianter som är direkt associerade med sjukdomen", förklarar Javier Botey-Bataliere, forskare vid CiiM och en av de första författarna till de två studierna.

"Vi kunde faktiskt identifiera en specifik, tidigare okänd genetisk variant hos patienter med borrelia."

Identifiering av rs1061632-varianten associerad med LB-känslighet. Översikt över kohorter. 1107 DNA-prover från LB-patienter fanns tillgängliga för kvalitetskontroll och imputering, vilket lämnade en upptäcktsgrupp (n = 506) och en valideringsgrupp (n = 557). B Manhattan plot av genomomfattande signifikanta varianter associerade med LB-känslighet i upptäcktskohorten. Foto: BMC Infectious Diseases (2024). DOI: 10.1186/s12879-024-09217-z

Forskargruppen genomförde olika cellbiologiska och immunologiska tester för att ta reda på vilka specifika fysiologiska konsekvenser denna genetiska predisposition har.

”Å ena sidan kunde vi visa att kroppens antiinflammatoriska processer reduceras i närvaro av denna genetiska variant. Det betyder att inflammation och symtom på borrelia kan vara längre”, förklarar Lee.

Forskarna fann också att patienter med denna genetiska variant hade signifikant minskade nivåer av antikroppar mot Borrelia. De antyder att bakterierna som ett resultat inte kan attackeras effektivt och därför varar sjukdomen längre.

"Vi kunde också identifiera 34 olika genloci som är involverade i att reglera immunsvaret hos patienter med borrelia genom mediatorer som cytokiner, och som också kan spela en viktig roll i andra immunmedierade sjukdomar som allergier", säger Botey-Bataliere.

I studien registreras alla gener i det mänskliga genomet i den så kallade genetiska kartan. Varje gen har sin egen individuella position, som kallas ett genlokus. "Våra studieresultat visar tydligt hur immunsvaret bestäms av genetik", säger Lee.

"Eftersom våra studieresultat är baserade på en extremt bred databas på grund av en stor kohort, ger de en utmärkt grund för ytterligare forskningsmetoder, till exempel för att studera effekten av olika varianter av de inblandade generna på svårighetsgraden av borrelia. Sjukdom."

Förekomsten av borrelia har ökat på norra halvklotet de senaste åren. Forskargruppen föreslår att ytterligare ökningar kan förväntas i framtiden, även med klimatförändringar. Detta beror på att generellt mildare temperaturer kan förlänga fästingsäsongen och öka deras utbredningsområde.

Resultatet: fler fästingbett och därför fler möjliga fall av borrelia. "Med resultaten av vår studie har vi fått viktiga insikter i de genetiska och immunologiska processer som bidrar till utvecklingen av borrelia. Vi hoppas att vi har banat väg för utveckling av effektiva behandlingar för borrelia-drabbade med långvarig sjukdom. Symtom", säger Lee.

Forskarna publicerade sina resultat i två studier, en i Nature Communications och en annan i BMC Infectious Diseases .