Lyme-Borreliose - laborvolkmann.de

1 lyme -BorrelioseLabordiagnostikProf. Dr. med. P. SeeligLaborinformationBorrelien, indirekter Immunfluoreszenztest. Zum Gr envergleich wurden der Borreliensuspension humane Erythrozyten beigemischt. Im Blut lassen sich Borrelien nur w hrend der sehr kurzen Phase der h matogenen Streu-ung nachweisen. Der Erregernachweis im Blut ist daher nicht VersorgungszentrumLabor Prof. SeeligKriegsstra e 99 76133 KarlsruheTelefon: 07 21 850000 2009 Die Erreger der durch Schildzecken bertragenen lyme -Bor- reliose sind die Spiroch ten Borrelia burgdorferi sensu stricto ( ), B.

2 Afzelii und B. garinii, Mitglieder einer Gruppe ver-wandter Genospezies (Gendifferenzen >30 %), die unter dem Oberbegriff Borrelia burgdorferi sensu lato ( ) zusammen-gefasst werden. In Eurasien werden alle drei Genospezies, in Nordamerika nur B. burgdorferi , in Japan B. afzelii undB. garinii Infektion mit B. burgdorferi kann sowohl klinisch inapparent als auch in Form einer ber mehrere Stadien progredienten oder chronisch persistierenden Multisystemerkrankung ver-laufen.

3 Einzelne Krankheitsstadien k nnen bersprungen werden, Spontanheilungen sind m glich. Zwischen 3 und 40 Tagen nach der Infektion (Stadium I) entwickeln bis zu 70 % der Infizierten ein Erythema migrans (EM), das innerhalb von Wochen bis Monaten abklingt. Eine Sonderform des EM ist das Borrelien-Lymphozytom. Nach der h matogenen Aus-saat der Erreger kommt es im Verlauf von 4 - 16 Wochen zu Organmanifestationen (Stadium II), am h ufigsten zu einer Neuroborreliose mit oligo- bis polysegmentaler, lymphozyt rer Meningoradikulitis (Bannwarth-Syndrom), teils verbunden mit Hirnnervenparesen (N.)

4 Fazialis, N. abducens). Seltener sind die lyme -Karditis, Lymphadenopathien, Splenomegalie, He-patitis, Orchitis oder ophthalmologische Beschwerden. Zu den h ufigsten der nach Monaten bis Jahren auftretenden Sp tma-nifestationen (Stadium III) z hlen die vorwiegend in Europa vorkommende Acrodermatitis chronica atrophicans (ACA), ein unscharf begrenztes, r tlich-livides Exanthem an den Streck-seiten der Extremit ten, gefolgt von einer irreversiblen Atrophie s mtlicher Hautschichten sowie die lyme -Arthritis (LA) mit re-zidivierenden Mono- oder Oligoarthritiden der gro en Gelenke (Kniegelenk).

5 Sehr selten ist die chronisch progrediente t, Pathogenit t und berlebensstrategienDas Genom von B. burgdorferi besteht aus einem linearen Chro-mosom sowie 12 linearen und 9 zirkul ren Plasmiden. Zahlreiche Membranproteine, deren konzertierte Expression f r die Infektiosi-t t, Pathogenit t und Immunreaktivit t der Borrelien von Bedeutung ist, werden von plasmidst ndigen Genen hrend ihres Aufenthalts im Zeckendarm exprimieren Borrelien das u ere Oberfl chenprotein (outer surface protein) OspA, mit dem sie am Darmepithel festhaften.

6 Durch die beim Blutsau-gen ausgel ste Temperatur- und pH- nderung im Zeckendarm wird die Synthese von OspA gestoppt, die Synthese von OspC, einem Membranprotein, welches f r das Auswandern der Borre-lien in die Speicheldr sen ben tigt wird, aber stimuliert. Wegen der bei Borrelien blichen Latenz der Darm-Speichel-Passage erfolgt die Infektion der gestochenen Person in der Regel erst nach einem mehrst ndigen Saugakt. Die Infektion mit nur wenigen OspC-tragenden Borrelien kann bereits eine starke Im-munantwort ausl sen (anti-OspC-IgM).

7 Inokulierte Borrelien entziehen sich der nat rlichen komple-mentvermittelten Immunabwehr indem sie mit Membranprotei-nen wie CRASP (complement regulator acquiring surface pro-tein) oder Erp (OspE/F related proteins wie OspE/F, p21, pG) funktionell aktive Komplementregulator- und -Inhibitor-Proteine einfangen und so ihre komplementvermittelte Opsonisierung, Phagozytose und Lyse verhindern. Andere Membranproteine assoziieren mit Plasminogenaktivatoren oder proteolytisch aktivem Plasmin, was den Borrelien die Proteolyse der extrazellul ren Ma-trix, die Infiltration des umliegenden Gewebes, das Durchdringen des Gef endothels und dann die h matogene Streuung erm g-licht.

8 Decorinbindende (DbpA) und fibronectinbindende (BBK32) Proteine vermitteln die Bindung an Kollagenfasern in der ex-trazellul ren Matrix und damit ein abgeschirmtes berleben der Erreger in bradytrophen adaptiven Immunelimination versuchen sich die Borrelien durch die fortlaufende Rekombination ihres genetischen Repertoires wie des VlsE-Gens zu entziehen. VlsE (variable major protein like sequence) ist das exprimierte (E) Gen einer Gruppe von bis zu 15 stummen, hintereinander liegenden, homologen Genkassetten mit variablen (VR1-6) und invariablen Regionen (IR1-6).

9 Die variablen Re-gionen kodieren die exponierten immunreaktiven Oberfl chen des VlsE-Proteins, die invariablen dagegen kryptische membranveran-kernde Dom nen. Da die variablen Regionen der 15 stummen Kas-Tabelle 1H ufigkeiten (%) und Wert der Spezifit t der im Westernblot nachweisbaren An-tik rper gegen verschiedene Borrelien-Antigene in unterschiedlichen Krankheits-stadien. Die hochgestellten Zahlen verweisen auf die in unserem Labor f r die Herstellung der rekombinanten Antigene verwendeten Bakterienst mme.

10 Antik rperh ufigkeiten [%]Antigene Stadium I Stadium II Stadium III Spezifit tp83 / 100 (1) 8 21 80 sehr hochp58 (3) 26 40 97 hochp41 Flagellin (intern) (1,3) 5 17 69 niederp39 / BmpA (1,2,3) 6 36 85 hochOspA / p30 (1,2,3) 5 19 78 hochOspC (1,2,3,5) 6 19 21 hochOsp17 / DbpA (1,4) 27 38 92 hochVlsE (2) 63 92 87 sehr hochSt mme: 1. , Pko; 2. , PkA2; 3. , Pbi; 4. , Pbr; 5. st ndig mit den variablen Regionen der exprimierten Kas-sette rekombinieren, k nnen Millionen neuer Proteinoberfl chen entstehen, die sich immer wieder der Immunantwort entziehen.