Rájöttek, pontosan hogyan fertőzi meg a szervezetet a Lyme-kór

Bár köztudott, hogy a Borrelia burgdorferi – a Lyme-kórt okozó baktérium – egy fertőzött kullancs csípésén keresztül jut be a szervezetbe, ám azt még nem sikerült egyértelműen megérteni, hogy a baktérium hogyan jut el a csípéstől az ember véráramába. A Johns Hopkins mérnökei talán megtalálták a választ.

Egy egyedi tervezésű, háromdimenziós szövetszerkezetű modell segítségével megtudták, hogy a B. burgdorferi kitartó próbálkozással keresi meg és csúsztatja át magát a vérereken lévő apró elágazásokon, a csípés eredeti helyének közelében. Ez lehetővé teszi számára, hogy a véráramban az egész testben végighaladjon, és potenciálisan más szöveteket és szerveket is megfertőzzön. Eredményeik az Advanced Science című folyóiratban jelentek meg.

„Megfigyeléseink azt mutatták, hogy ha a baktériumok nem találták meg elsőre az ilyen elágazásokat, akkor addig folytatták a keresést, amíg nem találtak egyet” - mondta Peter Searson, a csoport vezetője, a Whiting School of Engineering Anyagtudományi és Műszaki Tanszékének professzora és a Johns Hopkins Institute for NanoBioTechnology kutatója. „A baktériumok egy-két órát töltenek azzal, hogy ezt a viselkedést felhasználva megtalálják az utat az erekbe, de ha már ott vannak, másodpercek alatt a vérkeringésbe kerülnek.”

A csapat háromdimenziós modelljébe, amely egy emberi véredényt és az azt körülvevő bőrszövetet szimulálja, befecskendezte a baktériumokat, egy kullancscsípést szimulálva, és egy nagy felbontású optikai képalkotó technikával megfigyelte a mozgását. Megfigyelték, hogy bár az eredeti csípés helyén lévő szövetek akadályt jelentettek a spirál alakú baktériumok számára, hogy leküzdjék, kevés erőfeszítésre volt szükségük ahhoz, hogy áthatoljanak a kötéseken és bejussanak a véráramba.

„Korábban más szövetek szövetileg módosított érmodelljeit hoztuk létre, így a tanultakat alkalmaztuk a bőrszövet modelljének létrehozására, hogy tanulmányozhassuk a vektorok által terjesztett kórokozók viselkedését és terjedési mechanizmusait” – mondta Searson.

A Lyme-kór elterjedt Észak-Amerikában, Európában és Ázsiában, és bár az antibiotikumos kezelések hatásosak, egyes betegeknél a tünetek hónapokig, sőt egyes esetekben évekig is fennállhatnak. A Hopkins-csoport szerint annak megértése, hogy a B. burgdorferi hogyan terjed a szervezetben, segíthet olyan kezelések kidolgozásában, amelyek megakadályozzák, hogy a kezdeti csípésből származó baktériumok más szövetekbe és szervekbe kerüljenek.

„Azt is hisszük, hogy az általunk létrehozott emberi szövetekből létrehozott modell széles körben alkalmazható az egyéb vektorok által terjesztett betegségekkel kapcsolatos dinamikus folyamatok részleteinek vizualizálására, nem csak a Lyme-kórral kapcsolatban” – mondta Searson.

Forrás: Johns Hopkins University