Wissenschaftlern ist eine genetische Analyse der Lyme-Borreliose-Bakterien gelungen. Das könnte den Weg zur Impfstoff-Produktion bereiten.
Lyme-Borreliose ist die häufigste durch Zecken übertragene Krankheit in Nordamerika und Europa. Hunderttausende Menschen erkranken jährlich daran. Die Krankheit wird durch Bakterien der Gruppe Borrelia burgdorferi sensu lato ausgelöst. Überträger sind infizierte Zecken. Zu den Symptomen gehören Fieber, Kopfschmerzen, Müdigkeit und ein typischer Hautausschlag. Bleibt die Infektion unbehandelt, kann sie sich auf Gelenke, Herz sowie Nervensystem ausbreiten und schwerwiegendere Komplikationen verursachen. Die Infektionen steigen stetig und in Folge des Klimawandels ist mit einer weiteren Zunahme zu rechnen.
Bakterien aus aller Welt
Wissenschaftlern des CUNY Graduate Center und Hunter College ist es gelungen, die komplette genetische Zusammensetzung von 47 Stämmen von Lyme-Borreliose-assoziierten Bakterien aus aller Welt zu kartieren und damit ein leistungsfähiges Instrument zur Identifizierung der Bakterienstämme zu schaffen. Dies könne genauere Diagnosetests und Behandlungen ermöglichen, die auf jene Bakterien zugeschnitten sind, die die Krankheit des jeweiligen Patienten verursachen.
„Wenn wir verstehen, wie sich diese Bakterien entwickeln und genetisches Material austauschen, können wir ihre Verbreitung besser überwachen und auf ihre Fähigkeit, beim Menschen Krankheiten zu verursachen, reagieren“, sagte Forschungsleiter Weigang Qiu, Professor für Biologie.
Ursprung auf Pangea
Durch den Vergleich der Genome rekonstruierten die Forscher die Evolutionsgeschichte der Lyme-Borreliose-Bakterien und verfolgten ihre Ursprünge Millionen von Jahren zurück. Sie entdeckten, dass die Bakterien wahrscheinlich bereits vor dem Zerfall des Urkontinents Pangaea entstanden waren, was die heutige weltweite Verbreitung erklärt.
Die Studie enthüllte auch, wie diese Bakterien genetisches Material innerhalb und zwischen Arten austauschen. Dieser als Rekombination bezeichnete Prozess ermöglicht es den Bakterien, sich schnell zu entwickeln und sich an neue Umgebungen anzupassen. Die Forscher identifizierten bestimmte Hotspots im Bakteriengenom, an denen dieser genetische Austausch am häufigsten auftritt. Dabei handelt es sich häufig um Gene, die den Bakterien bei der Interaktion mit ihren Zeckenvektoren und tierischen Wirten helfen.
Weg zur Impfstoffentwicklung eröffnet
Die Erkenntnisse sollen dabei helfen, wirksame Impfstoffe gegen Borreliose zu entwickeln. In zukünftigen Studien wollen die Forscher auch die Funktionen von Genen untersuchen, die nur bei krankheitserregenden Stämmen vorkommen, was neue Ziele für therapeutische Eingriffe aufdecken könnte.
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