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Einem Team der MedUni Wien ist es gelungen, den Infektionsmechanismus bei Borreliose zu verstehen, was nun den Weg für zielgerichtete Therapien ebnet.
Die durch Zecken übertragene Lyme-Borreliose für die Betroffene meist dauerhafte gesundheitliche Probleme zur Folge haben. Deshalb wollte ein wissenschaftliches Team um Margarida Ruivo und Michiel Wijnveld vom Zentrum für Pathophysiologie, Infektiologie und Immunologie der MedUni Wien den Infektionsmechanismus besser verstehen und hat sich im Rahmen der Studie mit dem Restriktions-Modifikations-System (RMS) der Borreliose auslösenden Bakterien (Borrelien) beschäftigt. RMS bezeichnet den Schutzmechanismus der Borrelien, der eine entscheidende Rolle bei der Abwehr von fremdem Erbgut (DNA) spielt und als primitives Immunsystem dieser Erreger bezeichnet werden kann. „Unser Ziel war es, das RMS von Borrelia afzelii und Borrelia garinii, den Haupterregern der Lyme-Borreliose in Europa, zu charakterisieren und seine Bedeutung für das Überleben dieser Bakterien während der Infektion des Wirts, also zum Beispiel des Menschen, zu verstehen“, erklärt Studienleiter Michiel Wijnveld den Hintergrund der Forschungsarbeit, deren Ergebnisse sie im „International Journal of Molecular Sciences“ publiziert haben.
Mögliche Alternative zu Antibiotika
Um das RMS genauer zu untersuchen, nutzten die Forscher eine innovative Methode, bei der sie die DNA der Borrelien veränderten und analysierten. Dabei entdeckten sie, dass die Methylierung der DNA –ein Vorgang, bei dem kleine Moleküle an die bakterieneigene DNA gebunden werden – eine wichtige Rolle beim Schutz der Bakterien vor fremder DNA spielt. Weitere Experimente zeigten, dass die Fähigkeit der Bakterien, neues genetisches Material stabil aufzunehmen, durch einen bestimmten, in der Studie beschriebenen Prozess zur Nachahmung der Borrelien-DNA erheblich verbessert werden kann. Damit steht ein Instrument zur Verfügung, mit dem untersucht werden kann, wie sich die Erreger in einem Wirt wie dem Menschen am Leben erhalten.
Zudem ergibt sich daraus ein möglicher, bisher unbekannter Ansatz für die Erforschung und Entwicklung neuer Therapien gegen Borreliose, die nicht auf Antibiotika beruhen. Als alternative Behandlungsmethode ziehen die Forscher vor allem die Phagentherapie in Betracht. Dabei werden sogenannte Bakteriophagen, also Viren, die Bakterien angreifen, eingesetzt, um die Erreger gezielt zu bekämpfen. „Nach weiterer Forschung könnte diese Methode den Weg ebnen, um unsere Abhängigkeit von Antibiotika zu verringern und die Entwicklung von Antibiotikaresistenzen zu verhindern“, sagt Wijnveld.
Jede vierte Zecke trägt Borrelien
Die Lyme-Borreliose ist die häufigste durch Zecken übertragene Krankheit in Europa. Die Borrelien werden durch den Biss infizierter Zecken auf den Menschen übertragen. Jüngste Studien derselben Forschungsgruppe an der MedUni Wien haben gezeigt, dass jede vierte Zecke in Österreich Borrelien in sich trägt. Die derzeit zur Verfügung stehende Behandlung mit Antibiotika wird am besten so bald wie möglich nach der Diagnose der Borreliose begonnen. Wird die bakterielle Infektion nicht rechtzeitig erkannt, kann sie zu schwerwiegenden Komplikationen wie Herz- und Gelenkentzündungen, neurologischen Komplikationen und anhaltenden Symptomen nach der Behandlung führen. Derzeit gibt es keine Impfung gegen Borreliose. Eine Impfung gegen Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME), einer ebenfalls durch Zecken übertragenen Erkrankung, schützt nicht vor Lyme-Borreliose.
