De kans op het ontwikkelen van de ziekte van Lyme hangt af van de genetica

De ziekte van Lyme is de meest voorkomende ziekte die in Duitsland wordt overgedragen door tekenbeten. Er is nog onvoldoende onderzocht of een bepaalde genetische aanleg een rol speelt bij het ontstaan van de ziekte en welke immunologische processen in het lichaam daarbij betrokken zijn.

Een onderzoeksteam van het Center for Individualised Infectious Medicine (CiiM), een gezamenlijke instelling van het Helmholtz Center for Infection Research (HZI) en de Hannover Medical School (MHH), in samenwerking met het Radboud Universitair Ziekenhuis en de Universiteit van Amsterdam Medisch Centrum (beide in Nederland) heeft nu een verantwoorde genetische variant en immuunparameters geopend.

Als de teek besmet is met de ziekteverwekker Borrelia burgdorferi s. L. (sensu lato = in brede zin), kunnen deze bacteriën via een tekenbeet op mensen worden overgedragen en ziekten veroorzaken. Verschillende organen kunnen worden aangetast: huid, zenuwstelsel of gewrichten.

"Een Borrelia-infectie leidt niet altijd tot ziekte, en wanneer de ziekte van Lyme optreedt, kan deze meestal met succes worden behandeld met antibiotica. Onze samenwerkende partners hebben echter ontdekt dat sommige slachtoffers aanhoudende symptomen ontwikkelen, zoals vermoeidheid, cognitieve stoornissen of pijn, ondanks behandeling met antibiotica", zegt professor Yang Li, directeur van CiiM en hoofd van de afdeling Bio-informatica van geïndividualiseerde geneeskunde van de HZI.

"Om in de toekomst aanvullende uitgangspunten te vinden voor de ontwikkeling van effectieve therapieën voor de behandeling van de ziekte van Lyme is het belangrijk om de genetische en immunologische mechanismen die verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van de ziekte beter te begrijpen."

Daartoe analyseerde het onderzoeksteam de genetische patronen van meer dan 1.000 patiënten met de ziekte van Lyme en vergeleek deze met de genetische patronen van niet-geïnfecteerde mensen. “Het doel was om specifieke genetische varianten te identificeren die rechtstreeks verband houden met de ziekte”, legt Javier Botey-Bataliere uit, onderzoeker bij CiiM en een van de eerste auteurs van de twee onderzoeken.

"We hebben feitelijk een specifieke, voorheen onbekende genetische variant kunnen identificeren bij patiënten met de ziekte van Lyme."

Identificatie van de rs1061632-variant geassocieerd met LB-gevoeligheid. Overzicht cohorten. Er waren 1107 DNA-monsters van LB-patiënten beschikbaar voor kwaliteitscontrole en imputatie, waardoor er een ontdekkingsgroep (n = 506) en een validatiegroep (n = 557) overbleef. B Manhattan-plot van genoombrede significante varianten geassocieerd met LB-gevoeligheid in het ontdekkingscohort. Foto: BMC Infectieziekten (2024). DOI: 10.1186/s12879-024-09217-z

Het onderzoeksteam voerde verschillende celbiologische en immunologische tests uit om erachter te komen welke specifieke fysiologische gevolgen deze genetische aanleg heeft.

“Enerzijds konden we aantonen dat de ontstekingsremmende processen in het lichaam worden verminderd in de aanwezigheid van deze genetische variant. Dit betekent dat ontstekingen en symptomen van de ziekte van Lyme langer kunnen aanhouden”, legt Lee uit.

De onderzoekers ontdekten ook dat patiënten met deze genetische variant een significant verlaagd niveau van antilichamen tegen Borrelia hadden. Ze suggereren dat de bacteriën daardoor niet effectief kunnen worden aangevallen en dat de ziekte daardoor langer duurt.

"We waren ook in staat om 34 verschillende genloci te identificeren die betrokken zijn bij het reguleren van de immuunrespons van patiënten met de ziekte van Lyme via mediatoren zoals cytokines, en die ook een belangrijke rol kunnen spelen bij andere immuungemedieerde ziekten zoals allergieën", zegt Botey-Bataliere.

In het onderzoek worden alle genen van het menselijk genoom vastgelegd in de zogenaamde genetische kaart. Elk gen heeft zijn eigen individuele positie, die een genlocus wordt genoemd. "Onze onderzoeksresultaten laten duidelijk zien hoe de immuunrespons genetisch wordt bepaald", zegt Lee.

"Omdat onze onderzoeksresultaten vanwege een groot cohort gebaseerd zijn op een extreem brede database, bieden ze een uitstekende basis voor verdere onderzoeksaanpak, bijvoorbeeld om de impact van verschillende varianten van de betrokken genen op de ernst van Lyme te bestuderen ziekte."

De incidentie van de ziekte van Lyme is de afgelopen jaren toegenomen op het noordelijk halfrond. Het onderzoeksteam suggereert dat er in de toekomst verdere stijgingen kunnen worden verwacht, zelfs met de klimaatverandering. Dit komt omdat over het algemeen mildere temperaturen het tekenseizoen kunnen verlengen en hun verspreidingsgebied kunnen vergroten.

Het resultaat: meer tekenbeten en dus meer mogelijke gevallen van de ziekte van Lyme. “Met de resultaten van ons onderzoek hebben we belangrijke inzichten verkregen in de genetische en immunologische processen die bijdragen aan de ontwikkeling van de ziekte van Lyme. We hopen dat we de weg hebben vrijgemaakt voor de ontwikkeling van effectieve behandelingen voor patiënten met de ziekte van Lyme met langdurige ziekte. Symptomen", zegt Lee.

De onderzoekers publiceerden hun resultaten in twee onderzoeken, één in Nature Communications en een andere in BMC Infectious Diseases .