A nemzetközi kutatócsoport 47 törzs genomját térképezi fel és webalapú szoftvert fejleszt a jövőbeli vizsgálatokhoz.
Több évnyi kutatás után egy nemzetközi kutatócsoport feltárta az ismert és potenciálisan Lyme-kórt okozó baktériumok 47 törzsének genetikai összetételét. A kutatás megnyitja az utat a pontosabb diagnosztikai tesztek és a célzott kezelés felé a Borrelia burgdorferi számos törzse ellen, melyek a Lyme-kórt okozzák, ami az Egyesült Államokban és Európában továbbra is a leggyakoribb kullancsok által terjesztett betegség. A kutatócsoport eredményeit az mBio című folyóiratban tették közzé.
A Lyme-kór évente több százezer embert érint. Csak az Egyesült Államokban az esetek száma megközelíti az évi 500 000-et. Ha nem kezelik, a fertőzés átterjedhet az ízületekre, a szívre és az idegrendszerre, és súlyosabb szövődményeket okozhat. A tanulmány készítői szerint az éghajlatváltozások és esetlegesen más környezeti tényezők következtében a Lyme-kóros megbetegedések száma világszerte tovább növekedhet. Ráadásul a tanulmányban genetikailag szekventált néhány olyan Borrelia-faj, amely jelenleg nem okoz betegséget, genetikai tárházként szolgálhat e fajok jövőbeli evolúciójához.
„Ez a tanulmány nem csak a Borrelia 47 törzsének genomját feltérképező új genetikai eredményeket tartalmazza, de egy olyan átfogó munka, amely a kutatók számára adatokat és eszközöket biztosít a Lyme-kór valamennyi kiváltója elleni kezelés jobb testreszabásához, és keretrendszert biztosít a kórokozók által okozott más fertőző betegségek elleni hasonló megközelítésekhez” - mondta Dr. Benjamin Luft, a Stony Brook Egyetem Renaissance School of Medicine Edmund D. Pellegrino professzora, a Lyme-kór vizsgálatának és kezelésének nemzetközileg elismert szakértője. A Stony Brook Medicine klinikája foglalkozik a Lyme-kór és valamennyi kullancs által terjesztett fertőzés kezelésével, és otthont ad a Regional Tick-Borne Disease Resource Center-nek.
A kutatócsoportba több mint egy tucat kutatóintézet kutatóit vonták be a világ minden tájáról. Összességében a Lyme-kór baktériumok minden 23 ismert fajának teljes genomját szekventálták. A legtöbbjüket korábban még nem szekventálták hasonló mértékben. A szekventálás az emberi fertőzésekkel leggyakrabban összefüggésbe hozott baktériumok több törzsét és olyan fajokat is tartalmazott, amelyekről korábban nem volt ismert, hogy emberekben betegséget okoznának.
A genomok összehasonlításával a kutatók rekonstruálták a Lyme-kór baktériumok evolúciós történetét, több millió évre visszavezetve az eredetüket. Felfedezték, hogy a baktériumok valószínűleg az ősi szuperkontinens, a Pangea szétválása előtt keletkeztek, ami magyarázatot adhat a baktériumok jelenlegi világméretű elterjedésére.
A tanulmány azt is feltárta, hogy ezek a baktériumok hogyan cserélnek genetikai anyagot a fajon belül és a fajok között. Ez a rekombinációnak nevezett folyamat teszi lehetővé a baktériumok gyors fejlődését és az új környezethez való alkalmazkodását. A kutatók a baktériumok genomjában olyan speciális gócpontokat azonosítottak, ahol ez a genetikai csere a leggyakrabban fordul elő, sokszor olyan géneket érintve, amelyek segítik a baktériumokat a kullancsvektorokkal és az állati gazdaszervezetekkel való interakcióban.
„Ha megértjük, hogyan fejlődnek ezek a baktériumok és hogyan cserélnek genetikai anyagot, jobban fel vagyunk készülve arra, hogy előrejelezzük a viselkedésükben bekövetkező változásokat és reagáljunk azokra, beleértve az embereket megbetegítő képességükben bekövetkező esetleges változásokat” - magyarázta Weigang Qiu, a kutatás vezető szerzője és a City University of New York biológiaprofesszora.
A kutatás folytatásának megkönnyítése érdekében a kutatócsoport webalapú szoftvereszközöket fejlesztett ki (BorreliaBase.org), amelyek lehetővé teszik a tudósok számára a Borrelia genomok összehasonlítását és az emberi patogenitás meghatározó tényezőinek azonosítását.
A nemzetközi kutatócsoport jövőbeli közös kutatásai között szerepel a genomelemzés kiterjesztésének terve a Lyme-kór baktériumtörzsek további, különösen a kevéssé vizsgált régiókból származó törzseire. Vizsgálni fogják a betegséget okozó törzsek egyedi génjeinek sajátos funkcióit is, ami új célpontokat tárhat fel a terápiás beavatkozások számára.