April 23, 2019
Wissenschaftler isolieren langsam wachsende Variante Lyme-Bakterien Formen, die schwere Symptome verursacht, widerstanden Standard-Single-Antibiotika-Lyme-Behandlung im Mausmodell
Eine neue Studie von Forschern an der Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health festgestellt, dass eine langsam wachsende Variante Form von Lyme-Bakterien verursacht schwere symptome in einem Mausmodell. Die langsam wachsende Variante der Lyme-Bakterien, so die Forscher, kann für die anhaltenden Symptome verantwortlich sein, die bei zehn bis zwanzig Prozent der Lyme-Patienten auftreten, die durch die derzeitige Lyme-Antibiotika-Behandlung nicht geheilt werden.
Die Studie, veröffentlicht am 28. März in Discovery Medicine, auch festgestellt, dass diese „persister“ Lyme-Bakterien waren resistent gegen standard-single-Antibiotika-Lyme-Behandlungen, die derzeit zur Behandlung von Lyme-Patienten, während ein drei-Antibiotika-cocktail ausgerottet die Lyme-Bakterien im Mausmodell.
Für ihre Studie isolierten die Wissenschaftler langsam wachsende Formen des Lyme-Bakteriums Borrelia burgdorferi. Sie fanden heraus, dass die langsam wachsenden Formen im Vergleich zu normalen schnell wachsenden Formen schwerere Arthritis-ähnliche Symptome verursachten und einer Standard-Antibiotikabehandlung sowohl im Reagenzglas als auch im Mausmodell widerstanden. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass eine Kombination von drei Antibiotika—daptomycin, Doxycyclin und Ceftriaxon—löschte die Lyme-Infektion in der Studie Mäuse. Die Wissenschaftler hoffen nun, die Kombination bei Menschen mit persistierender Lyme-Borreliose zu testen.
„Es gibt eine Menge Aufregung auf dem Gebiet, weil wir jetzt nicht nur eine plausible Erklärung, sondern auch eine mögliche Lösung für Patienten, die an persistierenden Lyme-Borreliose Symptome trotz Standard-Single-Antibiotika-Behandlung leiden“, sagt Studie Senior-Autor Ying Zhang, MD, PhD, Professor in der Abteilung für Molekulare Mikrobiologie und Immunologie an der Bloomberg School.
Lyme-Borreliose befällt etwa 300.000 Menschen in den Vereinigten Staaten jedes Jahr. Es wird durch Borrelien-Bakterien verursacht, die in gewöhnlichen Zeckenarten leben und durch Zeckenstiche auf den Menschen übertragen werden. Die Behandlung mit einem einzigen Antibiotikum — entweder Doxycyclin, Amoxicillin oder Cefuroxim — für zwei bis vier Wochen klärt die Infektion und löst die Symptome bei den meisten Patienten. Einige 10 bis 20 Prozent der Lyme-Patienten, die behandelt werden, leiden jedoch weiterhin unter anhaltenden Symptomen wie Müdigkeit, Muskel- und Gelenkschmerzen und Hirnnebel, der sechs Monate oder länger dauern kann.
Dieses Nachbehandlungs-Lyme—Borreliose-Syndrom ist unter vielen Ärzten umstritten, zum Teil, weil Studien dieser Patienten in der Regel nicht gezeigt haben, dass Borrelien-Bakterien aus ihrem Blut kultiviert werden können, insbesondere nach der Behandlung – eine Standardmethode zur Aufdeckung des Vorhandenseins einer Infektion oder eines Rückfalls. Borrelien können jedoch, wie viele Bakterien, unter nährstoffarmen Bedingungen oder anderen Belastungen von ihrem normalen Schnellwachstumsmodus zu Variantenformen wie in der „stationären Phase“ mit geringem oder keinem Wachstum wechseln.
Studien haben auch angedeutet, dass diese stationären Phasenvarianten mit den richtigen Medikamenten abgetötet werden können. Untersuchungen von Zhang und Kollegen haben gezeigt, dass eine Kombination aus Daptomycin, Doxycyclin und Cefoperazon Kulturen von B. burgdorferi, die stationäre Phasenvarianten enthalten, zuverlässig abtötet.
In dieser neuen Studie züchteten Zhang und Kollegen stationäre Phase B. burgdorferi und isolierten zwei verschiedene Nicht-Wachstumsformen, Mikrokolonie und planktonische Formen genannt. Sie bestätigten, dass diese Formen resistent gegen Standardantibiotika wie Doxycyclin und sogar Zwei-Arzneimittel-Kombinationen zur Behandlung der Lyme-Borreliose sind. Sie zeigten auch, dass diese stationären Phasenformen im Vergleich zu normal wachsenden Spiralformen von B. burgdorferi bei Mäusen schlimmere Lyme-Borreliose-ähnliche Symptome verursachen – hauptsächlich Entzündungen und Gelenkschwellungen. Die Behandlung dieser Mäuse mit der Kombination von Daptomycin, Doxycyclin und Ceftriaxon beseitigte die Infektion jedoch effektiv.
„Viele Ärzte wollten klinische Studien mit Antibiotikakombinationen bei Patienten mit Lyme-Borreliose nach der Behandlung durchführen, und jetzt haben wir Ergebnisse bei Tieren, die die Idee solcher Studien unterstützen“, sagt Zhang.
Er und seine Kollegen machen Pläne für eine eigene Studie der Persister-Medikamentenkombination gegen das Lyme-Borreliose-Syndrom nach der Behandlung. Sie stellen fest, dass die Idee persistierender Bakterien, die schwere und anhaltende Infektionen mit unterschiedlicher Anfälligkeit für verschiedene Medikamente verursachen, auf andere Infektionskrankheiten zutreffen könnte, bei denen die Symptome trotz Standardbehandlung manchmal anhalten.
„Stationäre Phase Persister / Biofilm Mikrokolonie von Borrelia burgdorferi verursacht schwerere Erkrankung in einem Mausmodell der Lyme-Arthritis: Implikationen für das Verständnis Persistenz, Nachbehandlung Lyme-Borreliose-Syndrom (PTLDS), und Behandlungsversagen“ wurde von Jie Feng geschrieben, Tingting Li, Rebecca Yee, Yuting Yuan, Chunxiang Bai, Menghua Cai, Wanliang Shi, Monica Glut, Cory Brayton, Harumi Saeki, Kathleen Gabrielson, und Ying Zhang.
Die Finanzierung der Forschung wurde von der Steven and Alexandra Cohen Foundation, der Global Lyme Alliance, der LivLyme Foundation, NatCapLyme und dem Einstein-Sim Family Charitable Fund bereitgestellt.
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Aktivitäten in der Nähe von Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health: Kathy Marmon bei 410-614-3734 oder [email protected] und Barbara Benham bei 410-614-6029 oder [email protected] .
