Literaturübersicht Lyme-Borreliose

Biofilm formation by Borrelia burgdorferi sensu lato. 

Timmaraju VA, Theophilus PA, Balasubramanian K, Shakih s, Luecke DF, Sapi E. FEMS MicrobiolLett 2015; 362(15):fnv120.

 

Nachweis von Biofilmen in vivo (Hautbiopsaten).

Assessing the risk of human granulocytic anaplasmosis and lyme borreliosis after a tick bite in Bavaria, Germany. 

von Wissmann B, Hautmann W, Sing A, Hizo-Teufel C, Fingerle F. Int J Med Microbiol 2015; 305(7):736-41.

 

Die Prävalenz von Anaplasma phagozytophilum in Zecken beträgt in Deutschland zwischen 2% und 9,5%. Untersuchungen in Bayern zeigen, dass Anaplasma phagozytophilum für den Menschen eine niedrige Pathogenität besitzt.

Annexin A2 is a target of autoimmune T and B cell responses associated with synovial fibroblast proliferation in patients with antibiotic-refractory Lyme arthritis. 

Pianta A, Drouin EE, Crowley JT, Arvikar S, Strle K, Costello CE, Steere AC. Clin Immunol 2015; 160 (3):336-41.

 

Bei 278 Patienten mit Lyme-Borreliose wurde in 11 bis 15% eine Autoimmunantwort gegen Annexin A2 gefunden. Bei Patienten mit Antibiotika-refraktärer Lyme-Arthritis lagen die A2 Proteinspiegel höher und es bestand eine Korrelation zu Annexin A2 Antikörpern.

In vitro evaluation of antibacterial activity of phytochemicals and micronutrients against Borrelia burgdorferi and Borrelia garinii. 

Goc A, Niedzwiecki A, Rath M. J Appl Microbiol 2015; 119(6):1561-72.

 

In vitro Studie. Von 15 Phytotherapeutika waren folgende Substanzen effektiv gegen Bb und Round bodies: CIS-2-Decenoic acid, Baicalein, Mononeurin und Kelp (Iodine). Die höchste Wirksamkeit gegen Borrelia burgdorferi und all ihre morphologischen Varianten zeigten Baicalein und Mononeurin.

Lyme neuroborreliosis: a treatable cause of acute ocular motor disturbances in children.


Correll MH, Datta N, Arvidsson HS, Melsom HA, Thielberg AK, Bjerager M, Brodsky MC, Saunte JP. Br J Opthalmol 2015; 99(10):1401-4.

 

6 pädiatrische Patienten mit motorischen Augensymptomen als Erstmanifestation der Lyme-Neuroborreliose. Behandlung mit intravenöser oder oraler Antibiose führte zur raschen Besserung. Neben der Augensymptomatik lagen bei 5 / 6 Patienten sonstige Symptome einer Lyme-Borreliose vor: ausgeprägtes Fatigue, chronisches Krankheitsgefühl, Übelkeit, Kopfschmerzen, Fieber. 5/6 zeigten Pleozytose im Liquor.

Outer surface protein OspC is an antiphagocytic factor that protects Borrelia burgdorferi from phagocytosis by macrophages. 

Carrasco SE, Troxell B, Yang Y, Brandt SL, Li H, Sandusky GE, Condon KW, Serezani CH, Yang XF. Infect Immun 2015; 83(12):4848-60.

 

OspC ist eins der wichtigsten Lipoproteine an der Oberfläche von Bb in der frühen Phase der Infektionsübertragung auf ein Säugetier. OspC ist erforderlich für ein Bb- Infektion.

Lyme disease associated neuroretinitis - Case report. 

Vanya M, Fejes I, Jako M, Tula A, Terhes G, Janaky M, Bartfai G. Acta Microbiol Immunol Hung 2015; 62 (4):403-8.

 

Einzelfall. Neuroretinitis bei Lyme-Borreliose nachgewiesen mittels optischer Coherenz-Tomographie (OCT). Ödembildung der Retina im temporalen Bereich neben der Makula.

Borrelia burgdorferi, the causitive agent of Lyme disease, forms drug-tolerant persister cells.


Sharma B, Brown AV, Matluck NE, Hu LT, Lewis K. Antimicrob Agents Chemother. 2015; 59(8):4616- 24.

 

In-vitro-Untersuchungen. Unter antibiotischer Behandlung Entwicklung einer Subpopulation von Zellen (Bb), die auf Antibiotika nicht ansprechen (Persister). Es handelt sich um Persister und nicht um Antibiotika-resistente Mutanten, weil die Persister stark zunahmen, wenn die exponentielle Phase in eine stationäre Phase überging. Antibiotische Kombinationstherapie führte zu keiner Besserung der Eradikation. Daptomycin eradizierte die spirochätalen Zellen in der stationären Phase, war jedoch gegenüber Persister unwirksam. Metomycin C. (Chemotherapeutikum gegen Krebszellen) bindet sich an die DNA und führt zur Abtötung von Persister und Eradikation von Bb in der Wachstumsphase und der stationären Phase. Eine viermalige gepulste Behandlung mit Ceftriaxon eradizierte die Persister und alle lebenden Bb in der Kultur.

Recent-onset dilated cardiomyopathy associated with Borrelia burgdorferi infection. 

Kuchynka P, Palecek T, Havranek S, Vitkova I, Nemecek E, Trckova R, Berenová D, Krsek D, Podzimkova J, Fikrle M, Danek BA, Linhart A. Herz 2015; 40(6):892-7.

 

110 Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie (DCM) ungeklärter Ursache. Bei 20% Nachweis von Borrelia burgdorferi. Behandlung mit Ceftriaxon für 21 Tage. Nach einem Jahr signifikante Besserung der kardialen Funktionsparameter. Besserung der Symptome einer Herzinsuffizienz.

Borreila miyamotoi Disease: Neither Lyme Disease Nor Relapsing Fever. 

Telford SR 3rd, Goethert HK, Molloy PJ, Berardi VP, Chowdri HR, Gugliotta JL, Lepore TJ. Clin Lab Med 2015; 35(4):867-82.

 

B. miyamotoi führt zu einem fieberhaften Infekt. Die Häufigkeit in den USA gleicht der bei einer humanen graunulozytären Ehrlichiose. Die Diagnose wird mittels PCR oder Serokonversion gestellt.

Azithromycin Is Equally Effective as Amoxicillin in Children with Solitary Erythema migrans.


Arnez M, Ruzic-Sablijc E. Pediatr Infect Dis J 2015; 34(10):1045-8.

 

Azithromycin und Amoxicillin bei Erythema migrans gleich wirksam. Minor und major manifestation lagen bei 2,6% in beiden Gruppen vor.

Lyme-Borreliosis - - the Utility of Improved Real-Time PCR Assay in the Detection of Borrelia burgdorferi Infections.

Bil-Lula I, Matuszek P, Pfeiffer T, Wozniak M. AdvClinExp Med 2015; 24(4):663-70.

 

Verbesserter spezifischer und hoch sensitiver realtime quantitative PCR (RQ-PCR). Hohe Sensivität und Spezifität bei Nachweis von Bb im Blut.

Efficacy and safety of pharmacological treatments for acute Lyme neuroborreliosis – a systematic review. 

Dersch R, Freitag MH, Schmidt S, Sommer H, Rauer S, Meerpohl JJ. Eur J Neurol 2015; 22(9):1249- 59.

 

Literaturrecherche unter Einbeziehung von 8 randomisierten und 8 nicht randomisierten Studien bezüglich der Effizienz der antibiotischen Behandlung bei akuter Lyme-Neuroborreliose. Die Irrtumswahrscheinlichkeit ist generell hoch. Es ergab sich kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen Doxycyclin und Betalactamen bezüglich Effizienz bei akuter LNB.

Borrelia miyamotoi infection in nature and in humans. 

Krause PJ, Fish D, Marasimhan S, Barbour AG. ClinMicrobiol Infect 2015; 21(7):631-9

 

B. miyamotoi führt zu einer fieberhaften Borreliose. Die Prävalenz liegt in der Größenordnung von Babesiose und humaner granulozytärer Anaplasmose.

Drug Combinations against Borrelia burgdorferi Persisters In Vitro: Eradication Achieved by Using Daptomycin, Cefoperazone and Doxycycline 

Feng J, Auwaerter PG, Zhang Y. PLoSOne. 2015; 10(3):e0117207.

 

Abstract:

 

Die Lyme-Borreliose kann durch 2-4 wöchige antibiotische Behandlung mit Doxycyclin oder Amoxicillin meistens beseitigt werden, jedoch leiden einige Patienten an persistierender Arthritis oder einem „Post-treatment Lyme disease syndrome“. Die Ursachen der Krankheitspersistenz sind unklar. Möglicherweise spielt die immunologische Antwort des Wirtsorganismus, antigene Bb-Trümmer oder Erregerresistenz eine Rolle. In vitro zeigt sich eine zunehmende antibiotische Toleranz des Erregers, wenn sich die spirochätale Form in „Round bodies“ oder Mikrokolonien (Kolonie-ähnliche Formationen, Anm. d. Verf.) verwandelt. Um die verschiedenen Persister mit Resistenz gegenüber Doxycyclin oder Amoxicillin effektiver zu eradizieren, wurden in der vorliegenden Studie Doxycyclin bzw. Amoxicillin mit anderen Substanzen kombiniert. Dabei wurde auf die von der FDA mitgeteilten Antibiotika zurückgegriffen, die gegen Persister wirksam sind. Eingesetzt wurde u. a. Daptomycin, das sich am effektivsten erwies und zwar in Kombination mit Doxycyclin + einem Betalactam (Cefoperazone oder Carbenicillin) oder einem Energieinhibitor (Clofazimine). – Die Kombination Doxycyclin + Daptomycin + Cefoperazone waren am effektivsten gegen die Persister von Bb; nach Einsatz dieser Substanzen zeigte sich kein erneutes Wachstum von vitalen Spirochäten in der Subkultur. Bei anderen Antibiotika-Kombinationen wurde ein solcher Effekt nicht erzielt. Die Befunde haben möglicherweise Bedeutung für eine bessere Behandlung der Lyme-Borreliose, vorausgesetzt persistierende Erreger oder Erreger-Trümmer sind für die Symptome nach antibiotischer Behandlung verantwortlich. Weitere Studien sind in diesem Zusammenhang erforderlich.

 

(Die Tabelle 3 der Publikation zeigt, dass die Kombination Doxycyclin + Daptomycin + Cefoperazone die Zahl von vitalen Spirochäten auf 10% absenkt, dass jedoch nach 15-tägiger Subkultur die Zahl wieder deutlich ansteigt (Anm. d. Verf.))

 

Diskussion:

 

Die Abtötung von Bb-Persister gelang mit einer kombinierten Antibiose besser als bei Einsatz nur eines Antibiotikums. Daptomycin und Cefoperazone waren zwar wirksam gegen spirochätale Bb und gegen „Round bodies“, konnten jedoch nicht die stärker resistenten Mikrokolonien beseitigen. Die Studien von Sapi et al. (2011) hatten gezeigt, dass Tinidazol, Metronidazol und Tigecyclin gegen „Round bodies“ und Mikrokolonien effektiver waren als Doxycyclin und Amoxicillin, jedoch gelang auch bei diesen effizienteren Antibiotika selbst in hohen Konzentrationen nicht die vollkommene Eradikation von Bb.

 

Die Kombination von Doxycyclin + Daptomycin + Cefoperazone war in der Lage, die Mikrokolonien komplett zu beseitigen; bei den Subkulturen zeigte sich kein erneutes Wachstum von Bb. Unerwartet hatten andere Antibiotika wie Sulfamethoxazol, Clofazimine und Miconazol eine stärkere Wirksamkeit gegenüber „Round bodies“ und Mikrokolonien bei Kombination mit Doxycyclin und Cefoperazone. Sulfamethoxazol, Clofazimine und Miconazol werden aktuell klinisch zur Behandlung der Lyme-Borreliose nicht eingesetzt. Sulfa-Antibiotika sind in der Lage, „Round bodies“ und Mikrokolonien von Bb bei Langzeitbehandlung abzutöten. Clofazimine verbesserte die Anti-Persister-Aktivität von Daptomycin oder Daptomycin + Doxycyclin. Auch zeigte sich, dass Miconazol (ein Imidazol) hohe Aktivität gegen Persister von Bb in Kombination mit Doxycyclin und Cefoperazone hatte. Von Miconazol ist bekannt, dass es die Integrität von Lipidmembranen verändert. Dadurch könnte die Penetration anderer Antibiotika wie Doxycyclin oder Cefoperazone sowie die Bekämpfung von Bb-Persister verbessert werden.

 

Doxycyclin hemmt die Proteinsynthese, Cefoperazone die Zellwand-Peptidoglycan- Synthese. Beide Substanzen könnten erforderlich sein, um wachsende Formen von Bb in Mikrokolonien abzutöten. Allerdings sind diese Substanzen für sich alleine wenig wirksam gegen „Round bodies“ und Persister in Mikrokolonien. Möglicherweise spielen Refluxmechanismen eine Rolle, die die Penetration von Antibiotika in Mikrokolonien reduzieren. Die hohe Wirkung von Daptomycin gegen Bb-Persister könnte auf einer Schädigung der Zellmembran oder Depolarisation beruhen mit der Folge eines aufgehobenen Membranpotentials und einer Hemmung des Energiestoffwechsels, also Faktoren, die für das Überleben von Persister erforderlich sind. Andere Untersuchungen haben gezeigt, dass Betalactame durch Zusatz von Daptomycin effektiver gegenüber Gram-positiven Infektionen wirken. Die vorliegenden Untersuchungen zeigen, dass eine kombinierte Antibiose günstig gegen Persister wirkt. Doxycyclin und Cefoperazone wirken auf wachsende Erreger, Daptomycin und Cefoperazone auf nicht replizierende Organismen. Es kommt also darauf an, Medikamente einzusetzen, die gegen wachsende und nicht replizierende Organismen wirksam sind.

 

Bei Nachweis der antibiotischen Wirkung ist die Dauer der Subkultur zu beachten. Eine Subkultur von nur 7 Tagen kann eine Wirksamkeit vortäuschen. Bei den vorliegenden Studien führte die Kombination Daptomycin + Doxycyclin + Cefoperazone als einzige Kombination zu einer vollständigen Eradikation, die auch bei Subkultur über 15 Tage bestätigt wurde. Dagegen war die Kombination mit Sulfamethoxazol oder Clofazimine nicht vollständig wirksam.

 

In der vorliegenden Studie wurde erstmalig gezeigt, dass die Kombination von Daptomycin + Doxycyclin + Cefoperazone (sonst) resistente Mikrokulturen von Bb abtöten kann, so dass vitale Spirochäten in der Subkultur nicht mehr nachweisbar sind, ein Phänomen, das zuvor bei keinem Antibiotikum und bei keiner antibiotischen Kombination gezeigt wurde.

 

Die Bedeutung von Bb-Persister im menschlichen Organismus ist weitgehend ungeklärt, auch daher haben die vorliegenden Befunde Bedeutung (sinngemäß) für persistierende Symptome einer chronischen Lyme-Borreliose. Eine direkte Übertragung von diesen in-vitro-Befunden auf den Patienten wäre verfrüht. Erforderlich sind weiterführende Tierversuche und klinische Studien.

 

(Anm. d. Verf.:Daptomycin ist sehr teuer, Cefoperazone ist nicht auf dem deutschen Markt).

Relatively low prevalence of Babesia microti and Anaplasma phagocytophilum in Ixodes scapularis ticks collected in the Lehigh Valley region of eastern Pennsylvania. 

Edwards MJ, Barbalato LA, Makkapati A, Pham KD, Bugbee LM. Ticks Tick Borne Dis 2015; 6(6):812- 9.

 

In Pennsylvania beträgt die Prävalenz von Bb in Zecken 23%. Bei B. miyamotoi B. microtii und Anaplasma phagozytophilum liegt die Prävalenz dagegen unter 0,5%.

Effectiveness of Stevia Rebaudiana Whole Leaf Extract Against the Various Morphological Forms of Borrelia Burgdorferi in Vitro. 

Theophilus PA, Victoria MJ, Socarras KM, Filush KR, Gupta K, Luecke DF, Sapi E. Eur J Microbiol Immunol (Bb) 2015; 5(4):268-80.

 

In vitro Untersuchung. Steviablattextrakt ist in vitro effektiv gegen B. burgdorferi, Persister und Biofilme.

Borrelia burgdorferi elongation factor EF-Tu is an immunogenic protein during Lyme borreliosis. 

Carrasco SE, Yang Y, Troxell B, Yang X, Pal U, Yang XF. Emerg Microbes Infect 2015; 4:e54.

 

Bei Borrelia burgdorferi befinden sich auf der äußeren Membran Lipoproteine mit hoher Immunogenität. Diese Lipoproteine sind Basis für die serologische Diagnose der Lyme-Borreliose. Jüngere Studien zeigen, dass der elongation factor Tu im protoplasmatischen Zylinder von Bb lokalisiert ist und nicht auf der Oberfläche. Dennoch ist EF-Tu hoch immunogen und ein potentieller serodiagnostischer Marker für die Lyme-Borreliose.

Clinical spectrum of skin manifestations of lyme borreliosis in 204 children in austria. 

Glatz M, Resinger A, Semmelweis K, Ambros-Rudolph CM, Müllegger RR. Acta Derm Venerol. 2015 Apr 28;95(5):565-71. 

 

Retrospektive Studie über Hautmanifestationen der Lyme-Borreliose bei Kindern. Zeitraum 1996-2011. Solitäres EM 45%, multiples EM 27%, Borrelien Lymphozytom 22%, Acrodermatitis chronica atrophicans 1%. Lymphozytom mit sekundärem EM 6%. Amoxicillin oder Phenoxymethylpenicillin führten zu einer kompletten Abheilung innerhalb von sechs Tagen (solitäres EM) bzw. 14 Tagen (multiples EM). Beim Lymphozytom betrug die Abheilungsdauer 56 Tage. ACA ist bei Kindern selten. Der Erfolg der antibiotischen Behandlung ist hervorragend, bei Kindern noch besser als bei Erwachsenen. 

Characteristics of seroconversion and implications for diagnosis of post- treatment Lyme disease syndrom: acute and convalescent serology among a prospective cohort of early disease patients. 

Rebman AW, Crowder LA, Kirkpatrick A, Aucott JN. Clin Rheumatol. 2015 Mar;34(3):585-9. 

 

104 Patienten mit Erythema migrans. Behandlung mit Doxycyclin für drei Wochen. Serologische Untersuchung vor und nach Behandlung. 39% sero-negativ vor und nach Behandlung. Bei der Mehrheit IgM AK. Keine IgG AK. Bildung von IgG AK selten. Die diagnostische Wertigkeit der serologischen Untersuchung im Frühstadium der LB ist limitiert. Darüber hinaus ergeben sich Schwierigkeiten, eine vorrausgegangene Lyme-Borreliose bei Patienten mit medizinisch unerklärten Symptomen oder Fibromyalgie-ähnlichen Syndromen zu erkennen. 

Long-term assessment of fatigue in patients with culture-confirmed Lyme disease. 

Wormser GP, Weitzner E, McKenna D, Nadelman RB, Scavarda C, Nowakowski J. Am J Med. 2015 Feb;128(2):181-4. 

 

Prospektive Studie an Patienten mit ursprünglich aufgetretenem EM. Lyme- Borreliose bestätigt durch kulturellen Nachweis von Bb. Untersuchung von 100 Patienten. Verlaufsbeobachtung über einen Zeitraum von durchschnittlich 15 Jahren. Bei 9% der Patienten schweres Fatigue, jedoch nicht bedingt durch Lyme-Borreliose sondern durch andere Ursachen. Leichteres Fatigue möglicherweise in Folge der Lyme-Borreliose, allerdings in nur 3% der Fälle. Fatigue ist folglich eine seltene Komplikation der Spätphase bei Lyme-Borreliose. 

CD4+ T cells promote antibody production but not sustained affinity maturation during Borrelia burgdorferi infection 

Elsner RA, Hastey CJ, Baumgarth N. Infect Immun. 2015 Jan;83(1):48-56.s 

 

CD4-T-Zellen sind entscheidend für die B-Zellen vermittelte Immunität, d.h. für die Bildung von Antikörpern, langlebigen Plasmazellen und Gedächtnis-B-Zellen. Vorrausgehende Studien zeigten, dass Borrelia burgdorferi offensichtlich über Monate nach Infektion zu einer mangelhaften T-abhängigen B-Zell-Antwort führt, die Bereitstellung langlebigen Plasmazellen und Gedächtnis-B-Zellen ist definierbar. Zudem werden ständig IgM-AK während der chronischen Lyme-Borreliose produziert ohne Umwandlung in IgG-AK. Die vorliegende Studie untersuchte daher die Induktion und Funktionalität von CD4 Zellen bei Bb-Infektion. CD4-Zellen wurden unter der Bb-Infektion exprimiert und die Bildung von Zellen induziert. Diese CD4-T- Zellen trugen zur Kontrolle der Bakterienlast von Bb bei und induzierten IgG-AK gegen Bb. Im Rahmen der Immunantwort wurden AK gegen ein prototypisches Protein von Bb gebildet (arthritis-related proteine, Arp). Die Bildung dieser Arp-AK war im weiteren Verlauf rückläufig und zwar zeitgleich mit der bereits zuvor beobachteten Involution germinaler Zentren. Die Unterbrechung der Arp-AK-Bildung beruhte nicht auf Hemmung oder Erschöpfung der CD4-Zellen oder auf einer stärkeren Einwirkung der regulatorischen T-Zellen. Vielmehr zeigten T-Zellen von Bb- infizierten Mäusen zeigten eine rasche Differenzierung von B-Zellen in AK- sezernierenden Plasmazellen, den B-Zellen mangelte es jedoch an einer kontinuierlichen Proliferation. Diese Vorgänge spiegeln sich in vivo wieder und zwar in der Induktion einer raschen, jedoch kurzlebigen und T-Zell-abhängigen Antikörper-Bildung; es kommt also nicht zu einer lang anhaltenden Antikörper-Produktion. Die Daten zeigen überdies, dass eine Bb-Infektion der Produktion von protektiven, hoch affinen und langlebigen AK entgegen wirkt und vielmehr eine rasche, ausgeprägte, jedoch kurzlebige Bildung von AK begünstigt, mit begrenzter Effizienz.

 

Die Bildung von IgG-AK gegen das prototypische Arp ist vollständig von CD4 T- Zellen abhängig. Die Studie fokussierte sich daher auf die IgG-Antwort gegenüber Arp. Die Avidität (Bindungskraft) von Arp-AK stieg während der ersten 6-8 Wochen der Bb-Infektion im Mäuse-Experiment an, fiel dann jedoch in den folgenden 10 Wochen ab, obwohl die Konzentration der Arp-AK zunahm (Abb. 1).

 

Die Abnahme der Avidität beginnt etwa 6 Wochen nach Infektionsbeginn. Die Rückbildung der germinalen Zentren bereits 3-4 Wochen nach Infektionsbeginn.

 

CD4-T-Zellen begünstigen die Entwicklung der AK-Affinität (Avidität).

 

In der Publikation von Barthold SW und Bockenstedt bei LK (35) wurde nachgewiesen, dass die protektive Kapazität der humoralen Antwort Bb-Infektion zunächst ansteigt, dann jedoch in der Folge abfiel obwohl die Gesamtmenge an Bb- IgG-AK weiter anstieg. Die vorliegende Studie zeigt, dass zu Beginn der Bb-Infektion die humorale Immun-Protektion in Folge einer höheren Avidität ansteigt, wird im weiteren Verlauf jedoch nicht aufrecht erhalten. Die Aktivität der germinalen Zentren ist rückläufig trotz fortdauernder Präsenz von Antigenen.

 

Aus Studien an Menschen und Tieren (36,37,38) ist bekannt, dass im Verlauf einer späten Bb-Infektion die Immunantwort zur Bildung langlebiger AK und Gedächtnis-B- Zellen führt. Allerdings hat zu diesem Zeitpunkt bereits eine Dissemination der Bakterien stattgefunden, sodass die Immunantwort den Erreger nicht mehr voll erreicht.

 

Das Versagen der germinalen Zentren erklärt die häufige Neigung zu Reinfektion durch Bb (39,40).

 

Der nach antibiotischer Behandlung beobachtete Rückgang Bb-IgG-AK wird mit unter als Zeichen einer effektiven Behandlung betrachtet. In diesem Zusammenhang könnte der serologische Befund eine frühere Infektion und deren negative Auswirkung auf die B-Zell-Antwort unterschätzen. Ob die in der Publikation nachgewiesene CD4-T-Zell-Antworten und des dabei entstehenden immunologischen Gedächtnisses Ziel besserer diagnostischer Methoden sein könnten bleibt abzuwarten.

 

Überdies ist der Einfluss von CD4-T-Zellen insbesondere auf Makrophagen wahrscheinlich von entscheidender Bedeutung, die Infektions-Belastung durch Bb zu begrenzen. Zudem ist zu beachten, dass die immunologischen Aktivitäten von CD4- T-Zellen sich in verschiedenen Organen unterscheiden.

 

Virale (51,52), bakterielle (53,54) und parasitäre Pathogene (55,56) können sich dem Immunsystem erwehren oder entkommen; dabei sind CD4-T-Zellen und T-abhängige AK-Bildung die Ziele. Die Unterdrückung von CD4-T-Zellen durch B. burgdorferi ist also aus den oben genannten Zusammenhängen bekannt.

 

Die vorliegenden Studie legt nahe, dass die Funktion der Zellen durch Einfluss von Bb dafür verantwortlich ist, dass langlebige AK mit geringer Avidität überwiegen. Dadurch wird der Erreger (Bb) begünstigt.

 

Schließlich stellt sich die Frage, ob CD4-T-Zellen therapeutisch manipuliert werden können, um die Resistenz gegenüber Bb-Infektion zu verbessern.

 

In der Abb. 1 ist die Bedeutung der abnehmenden Avidität von Bb-AK im Verlauf einer Lyme-Borreliose dargestellt. Die Antikörper gegen das prototypische Arp zeigen einen stetigen Anstieg (B), dagegen weist die Avidität dieser Arp-IgG-AK nur einen vorübergehenden Anstieg mit Gipfel zwischen der vierten und achten Woche auf. Danach sinkt die Avidität dieses Antikörpers stark ab.

A unique Case of Adolescent Neuroborreliosis Presenting With Multiple Cranial Neuritis and Cochlear Inflammation on Magnetic Resonance Imaging 

Ewers EC, Dennison DH, Stagliano DR. Pediatr Neurol. 2015 Jan;52(1):107-9. 

 

Einzelfall. Lyme-Neuroborreliose mit zervikaler Radikulopathie, lymphozytärer Meningitis, peripherer Fazialisparese, cochleare Entzündung rechts mit gemischten rechtsseitigen Hörverlust. Unter Ceftriaxon rasche Besserrung. 

Vasculitis and stroke due to Lyme neuroborreliosis - a review. 

Zajkowska J, Garkowski A, Moniusko A, Czupryna P, Ptaszynska-Sarosiek I, Tarasów E, Ustymowicz A, Lebkowski W, Pancewicz S. Infect Dis (lond). 2015 Jan;47(1):1-6. 

 

Übersichtsarbeit. Vaskulitis bei LNB, Schlaganfall oder ähnlichen neurologischen Manifestationen. Vier Fälle mit Vaskulitis und Hirninfarkt oder ähnlichen Manifestationen werden dargestellt. 

A tale of two syndromes: Lyme disease preceding postural orthostatic tachycardia syndrome. 

Noyes AM, Kluger J. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2015 Jan;20(1):82-6. 

 

Zwei Patienten mit LB. Nach Behandlung Auftreten eines posturalen orthostatischen Tachycardie-Syndroms (POTS). 

Morphological and biochemical features of Borrelia burgdorferi pleomorphic forms 

L. Merläinen, A. Herranen, A. Schwarzbach, L. Gilbert. Microbiology Papers in Press. Published January 6, 2015 as doi:10.1099/mic.0.000027 

 

Publikation über Pleomorphismus bei Borrelia burgdorferi. Humanes Serum führt zu Round Bodies (RBs), Bildung von biofilmähnlichen Kolonien in vitro, die RBs haben eine intakte und flexible Zellhülle. RBs sind also keine Cell Wall Deficient (CWD) oder degenerative Gebilde. Jedoch haben RBs eine geringere metabolische Aktivität. 

 

Einleitung:

 

B. burgdorferi. Protoplasmatischer Zylinder, umgeben von 2 Lipid-Membranen (Barbour & Hayes, 1986). Zwischen der äußeren und inneren Membran befindet sich der periplasmatische Raum, der aus einer Peptidoglykanschicht besteht und flagellaren Filamenten (Kudryashev et al., 2009). Diese Strukturierung von Bb unterscheidet sich signifikant von anderen Gram-negativen Bakterien. Bb enthält keine Lipopolysaccharide (Takayama et al., 1987) und hat stattdessen immunoreaktive Glykolipide (Ben-Menachem et al., 2003). Die Flagellen befinden sich im periplasmatischen Raum, während andere Bakterien Flagellen außerhalb der Zelle tragen (Harman et al., 2013). Die Flagellen bewirken Motilität und tragen zur Formstabilität von Bb bei (Motaleb et al., 2000).

 

Pleomorphismus ist bei Bakterien seit langer Zeit bekannt (Winkler, 1899). Dies gilt insbesondere auch für Spirochäten (reviewed in Berndtson, 2013). Es ist bekannt, dass zahlreiche Gram-negative und Gram-positive Bakterien in der Lage sind, ihre Morphologie zur verändern, sowohl in vitro als auch in vivo (Dominigue & Woody, 1997). Pleomorphismus wird induziert durch Lyse der Zellwand (lytische Enzyme) oder Störung der Zellwandsynthese (z.B. Antibiotika) (Briers et al., 2012). Antibiotika führen zu einem vollständigen oder partiellen Verlust der Peptidoglykanzellwand. Solche Zellstrukturen werden als Cell Wall Deficient (CWD), L-Forms, Spheroplasten, Protoplaste, Propagules und Zysten (Dominigue & Woody, 1997; Sticker & Johnson, 2011) bezeichnet. All diese Bezeichnungen betreffen ein und dieselbe sphärische Struktur.

 

Die Zellhülle von Bb RBs wurde bisher nicht eingehend morphologisch untersucht.

 

Es ergeben sich zunehmend Hinweise, dass der Pleomorphismus Bakterien hilft, sich dem Immunsystem zu entziehen, die Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika zu reduzieren und pathogenetische Mechanismen zu ändern (Dominigue & Woody, 1997; Justice et al., 2008). Blebs wurden in vivo und vitro nachgewiesen (Garon et al., 1989; Miklossy et al., 2008, Radolf et al., 1994). Ursache sind Antibiotika, Alterungsprozesse und Faktoren des Komplementsystems (Barbour & Hayes, 1986).

 

Das in den vorliegenden Studien erstmalig eingesetzte humane Serum führt zu einer vermehrten Bildung von Blebs und RBs ohne wesentliche zelluläre Schäden dieser Strukturen auszulösen. Ähnliche Vorgänge wurden zuvor bei Wachstum unter hypotonischen Bedingungen bei Bb beschrieben (Brorson & Brorson, 1998; Murgia & Cinco, 2004).

 

Die Bildung biofilmähnlichen Kolonien in vitro ist aus vorausgehenden Studien bekannt (Barbour, 1984; Sapi et al., 2012; Srivastava & de Silva, 2009). Eine hohe Zelldichte führte zu biofilmähnlichen Formationen von Bb in vitro (Srivastava & de Silva, 2009). Jedoch bilden sich solche biofilmähnlichen Kolonien auch bereits früh in der Vermehrungsphase. Die biofilmähnlichen Kolonien von Bb weisen Charakteristika auf, die bei oberflächenanhaftenden Biofilmen gefunden wurden, nämlich Alginat, Polysaccharide und extrazelluläre DNA in der EPS (extracellular polymeric substance matrix). In der vorliegenden Studie wurde nachgewiesen, dass in der EPS Kollagen enthalten ist. Bei den in Lösung biofilmähnlichen Kolonien handelt es sich also tatsächlich um Biofilme und nicht nur um Zellaggregate. Darüber hinaus zeigt sich auch, dass die zelluläre Architektur der Biofilme bei Bb denen von Oberflächenbiofilmen ähnelt (Serra et al., 2013). Es wurde diskutiert (Barbour, 1984), dass solche biofilmähnlichen Kolonien, die Anhaftung der Bakterien an das Wirtsgewebe und die Vermeidung der Phagozytose begünstigen. Auch wurde diskutiert, dass RBs das Überleben bei widrigen Umgebungsbedingungen begünstigen und die Fähigkeit haben, sich dem Immunsystem zu entziehen (Al- Robaiy et al., 2010; Brorson & Brorson, 1998; Lawrence et al., 1995). RBs haben eine geringere metabolische Aktivität.

 

Vereinbar mit den Befunden von Al-Robaiy et al., 2010 und Murgia & Cinco 2004 ist die äußere Membran von Bb flexibel und kann sich bei der Bildung von RBs ausdehnen, wenn der protoplasmatische Zylinder in die Zellhülle eingebracht wird. RBs verfügen über Flagellen und somit über Motilität. Es ist denkbar, dass durch die lockere Einbindung von Effluxpumpenkomponenten die Pumpfunktion auch nach Bildung der RBs erhalten bleibt, mit der Folge, dass Antibiotika aus den RBs entfernt werden; in der Konsequenz wird die antibiotische Resistenz begünstigt.

 

Bb hat eine atypische Gram-negative Zellwand (Barbour & Hayes, 1986).

 

In der vorliegenden Studie wurde erstmalig gezeigt, dass RBs intakte Zellhüllen besitzen mit einer Peptidoglykanschicht. RBs sind folglich keine degradierten Zellen. Um Missverständnisse bei der Terminologie zu vermeiden, wird empfohlen, dass nicht mehr von sphärischen Formen gesprochen wird sondern von Round Bodies (RBs).

 

RBs haben eine Zellwand und Flagellen in der intakten äußeren Membran.

 

Zu Epitopen auf der äußeren Membran der Round Bodies und der hierüber vermittelten Einwirkung des Immunsystems auf RBs äußert sich die Publikation nicht.

 

RBs und biofilmähnliche Kolonien zeigen spezifische Anfärbungseigenschaften.

 

Reorganisation oder Modifikation der Zellhüll-Komponenten führen zur Freilegung von Peptidoglykanschichten der RBs, ein Vorgang, der diagnostisch genutzt werden könnte, insbesondere bei der Erkennung von RBs im Gewebe.

 

Ergänzend hat die Erstautorin dankenswerterweise eine schematische Zeichnung des Querschnitts eines Round Bodies zur Verfügung gestellt (Abb. X).

Nach der aktuellen Vorstellung sind die Round Bodies von einer äußeren Membran umhüllt. Wissenschaftlich ungeklärt ist die Frage, ob sich auf dieser äußeren Membran Epitope befinden.