Borrelia burgdorferi

Borrelia burgdorferi on spirokeettoihin kuuluva spiraalinen muotoinen gram-negatiivinen bakteeri, joka aiheuttaa ihmisissä borrelioosia[1]i. B. burgdorferi on ehdoton parasiitti, joka käyttää luonnollisena isäntänään nisäkkäitä, kuten jyrsijöitä sekä lintuja ja liskoja. B. burgdorferi muodostaa yli 20 genotyypistä koostuvan lajikompleksin, jota kutsutaan nimellä B. burgdorferi sensu lato. Kolme Borrelia-lajia aiheuttavat borrelioosia ihmisille: B. burgdorferi sensu stricto, B. garinii ja B. afzelii. B. burgdorferi sensu stricto on pääasiallinen borrelioosin aiheuttaja Pohjois-Amerikassa, mutta Euroopassa ja Aasiassa kaikki kolme borreliaa aiheuttavaa lajia ovat yleisiä. Tauti leviää uusiin isäntiin sekä ihmisiin Ixodes-suvun puutiaisten välittämänä. B. burgdorferi elää puutiaisen keskisuolessa, mutta leviää uuteen isäntään pureman kautta puutiaisen syljen mukana[1].

Borrelia burgdorferi
B. burgdorferi 400-kertaisesti suurennettuna.
B. burgdorferi 400-kertaisesti suurennettuna.
Tieteellinen luokittelu
Domeeni: Bakteerit Bacteria
Kunta: Bakteerit Eubacteria
Pääjakso: Spirokeetat Spirochaetae
Luokka: Spirochaetes
Lahko: Spirochaetaceae
Heimo: Spirochaetaceae
Suku: Borrelia
Laji: burgdorferi
Kaksiosainen nimi

Borrelia burgdorferi
Johnson et al. 1984, Baranton et al. 1992
Katso myös

  Borrelia burgdorferi Wikispeciesissä
  Borrelia burgdorferi Commonsissa

Bakteeri kykenee muokkaamaan sen pintaproteiineja elämänvaiheen mukaan välttääkseen isännän immuunijärjestelmää. Puutiaisessa ollessaan bakteerin pinnalla runsaimpana proteiinina on OspA, kun taas infektion aikaisessa vaiheessa se ilmentää OspC-proteiinia[1]. OspC-proteiinilla on todettu olevan sekä anti-fagosytoottisia[2], että komplementtia[3] estäviä vaikutuksia, ollen tärkeä erityisesti tartunnan aikaisissa vaiheissa. Siirtyessään nisäkäsisäntään yleisimmäksi pintaproteiiniksi vaihtuu VlsE[1]. Tämä proteiini on tärkeä nimenomaan immuunijärjestelmän välttelyssä ja kroonisen infektion syntymisessä. Proteiinia koodaava vls-lokus luo bakteerille antigeenivariaatiota, jolloin antigeenin tunnistaminen vaikeutuu[4].

Isäntäkirjo

Eri Borrelia-lajit ovat erikoistuneet aiheuttamaan tautia vain tietyissä isännissä. B. burgdorferi (sensu stricto) infektoi laajasti eri isäntiä, kun taas B. afzelii aiheuttaa infektioita ennen kaikkea jyrsijöissä ja B. garinii linnuissa. Pitkään on tiedetty, että tämä isäntäspesifisyys liittyy bakteerin kykyyn väistää isännän immuunipuolustusta[5]. CspA on bakteerin ulkokalvon proteiini, joka estää isännän immuunipuolustuksen ensilinjan, komplementin, aktivoitumisen. CspA sitoutuu komplementin tekijä H:n kanssa ja aikaansaa komplementin inaktivaation, mikä edesauttaa infektion leviämistä. Bakteerit eivät kuitenkaan pysty sitoutumaan kuin tiettyjen isäntien tekijä H:n kanssa, mikä selittää isäntäspesifisyyden. CspA-proteiini on todennäköisesti kehittynyt edellisen jääkauden aikana noin 15 000 – 55 000 vuotta sitten. Tutkimustiedon valossa ei ole kuitenkaan todennäköistä, että proteiinin tekijä H:ta sitovalla kyvyllä olisi yhteistä kanta-isää. Kyky sitoutua komplementin tekijä H:n kanssa on kehittynyt itsenäisesti eri lajeissa pitkän ajan kuluessa. Tämä isäntäkirjon määrittävä tekijä on siten kehittynyt eri Borrelia-lajeissa konvergentin evoluution kautta.

Borrelia-rokote

Useita rokotteita on kehitetty borrelioosia vastaan. FDA hyväksyi ensimmäisen rokotteen, LYMErix, myyntiin 1998. Rokotteen kohteena toimi OspA-proteiini. Rokotettujen henkilöiden keskuudessa Borrelia burgdorferi -bakteerin aiheuttama borrelioosi väheni 76 %. Rokote kuitenkin vedettiin markkinoilta 2002 romahtaneen kysynnän takia. Syynä olivat useat kanteet, joissa rokote yhdistettiin lauenneisiin autoimmuunisairauksiin. Myöhempi tarkastelu on osoittanut väitteet perättömiksi, eikä yhteyttä ole löydetty [6]. Tällä hetkellä LYMErix on ainoa ihmiskäyttöön tarkoitettu myyntiin päässyt rokote. Lemmikeille on kuitenkin saatavilla useita vaihtoehtoja[7].

VLA15 on uusi, B. burgdorferin OspA:ta vastaan kehitetty rokotekandidaatti, joka on tällä hetkellä vaiheen III kliinisissä tutkimuksissa, joissa arvioidaan rokotteen tehoa ja siedettävyyttä[8]. Rokote on suunnattu kuutta eri pohjoisamerikkalaista ja europpalaista kantaa vastaan.

OspA-proteiinin lisäksi myös OspC on ollut rokotekehityksen kohteena. Haasteena on ollut kuitenkin proteiinin huomattava monimuotoisuus eri B. burgdorferi -kantojen välillä[7].

Lähteet
  1. Tilly K, Rosa PA, Stewart PE.: Biology of Infection with Borrelia burgdorferi. Infectious Disease Clinics of North America, kesäkuu 2008, 22. vsk, nro 2, s. 217-234. doi:10.1016/j.idc.2007.12.013. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 10.12.2020. (englanniksi)
  2. Sebastian E. Carrasco, Bryan Troxell, Youyun Yang, Stephanie L. Brandt, Hongxia Li, George E. Sandusky: Outer Surface Protein OspC Is an Antiphagocytic Factor That Protects Borrelia burgdorferi from Phagocytosis by Macrophages. Infection and Immunity, 2015-12, nro 83, s. 4848–4860. PubMed:26438793. doi:10.1128/IAI.01215-15. ISSN 0019-9567. Artikkelin verkkoversio. en (Arkistoitu – Internet Archive)
  3. Jennifer A. Caine, Yi-Pin Lin, Julie R. Kessler, Hiromi Sato, John M. Leong, Jenifer Coburn: Borrelia burgdorferi outer surface protein C (OspC) binds complement component C4b and confers bloodstream survival. Cellular Microbiology, 2017-12, nro 19, s. e12786. PubMed:28873507. doi:10.1111/cmi.12786. Artikkelin verkkoversio. en
  4. Verhey TB, Castellanos M, Chaconas G.: Antigenic variation in the Lyme spirochete: detailed functional assessment of recombinational switching at vlsE in the JD1 strain of Borrelia burgdorferi.. Molecular Microbiology, tammikuu 2019, 111. vsk, nro 3, s. 750-763. doi:10.1111/mmi.14189. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 10.12.2020. (englanniksi)
  5. Thomas M. Hart, Alan P. Dupuis Ii, Danielle M. Tufts, Anna M. Blom, Simon R. Starkey, Ryan O. M. Rego, Sanjay Ram, Peter Kraiczy, Laura D. Kramer, Maria A. Diuk-Wasser, Sergios-Orestis Kolokotronis, Yi-Pin Lin: Host tropism determination by convergent evolution of immunological evasion in the Lyme disease system. PLOS Pathogens, 29.7.2021, 17. vsk, nro 7, s. e1009801. PubMed:34324600. doi:10.1371/journal.ppat.1009801. ISSN 1553-7374. Artikkelin verkkoversio. en
  6. L. E. Nigrovic, K. M. Thompson: The Lyme vaccine: a cautionary tale. Epidemiology and Infection, 2007-01, nro 135, s. 1–8. PubMed:16893489. doi:10.1017/S0950268806007096. ISSN 0950-2688. Artikkelin verkkoversio. en
  7. Nathaniel S. O'Bier, Amanda L. Hatke, Andrew C. Camire, Richard T. Marconi: Human and Veterinary Vaccines for Lyme Disease. Current Issues in Molecular Biology, 2022, s. 191–222. PubMed:33289681. doi:10.21775/cimb.042.191. Artikkelin verkkoversio. en
  8. CDC: Lyme disease vaccine | CDC Centers for Disease Control and Prevention. 11.8.2022. Viitattu 16.12.2022. (englanniksi)

    Aiheesta muualla
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.