Hoe de Lyme bacterie onze afweer misleidt

Het Radboudumc is de studie LymeEscape gestart waarin de afweerreactie tegen de lymebacterie wordt onderzocht. Hiermee hopen de onderzoekers betere testen en behandelingen te ontwikkelingen tegen de ziekte van Lyme.   

De Borrelia-bacterie is de veroorzaker van de ziekte van Lyme. Wanneer we die bacterie via een tekenbeet binnenkrijgen komt er in de eerste dagen na de infectie in het lichaam een afweerreactie op gang om de Borrelia-bacterie op te sporen en te doden. De LymeEscape-studie onderzoekt de rol van verschillende afweercellen in de ontwikkeling van de afweer tegen die bacterie en de rol van de presentatie van antigenen door afweercellen tijdens het bestrijden van de infectie.

Antigeenpresentatie is een proces waarbij bepaalde afweercellen fragmenten of eiwitten (de antigenen) van de ziekteverwekker aan de buitenkant van hun celmembraan tonen om zo andere specialistische afweercellen te activeren. Dit proces is belangrijk voor ontwikkeling van specifieke antistoffen en afweercellen (T-cellen) tegen de Borrelia-bacterie.

Afweer onderdrukken

Onderzoekers van het Radboudumc onderzoeken in de LymeEscape-studie of antigeenpresenterende eiwitten (CD74, HLA-DM en HLA-DR) verschillen tussen gezonde mensen en mensen met de ziekte van Lyme. Het onderzoek richt zich op mensen met een rode kring of vlek op de plaats van de tekenbeet (erythema migrans) en patiënten met latere symptomen van de ziekte van Lyme (gedissemineerde lymeziekte).

In eerdere celexperimenten voegden onderzoekers de Borrelia-bacterie toe aan bloed en cellen van gezonde mensen. Hieruit bleek dat de Borrelia-bacterie de eiwitten (CD74, HLA-DM en HLA-DR) die nodig zijn om antigenen te tonen onderdrukt. Dit gebeurde voornamelijk bij cellen van de aangeboren afweer: de monocyten, macrofagen en dendritische cellen, ofwel de antigeenpresenterende afweercellen (zie figuur). Hierdoor werd de activering van T-cellen voor langere tijd geremd en kwam ook de productie van antistoffen tegen de Borrelia-bacterie maar langzaam op gang. Dat zou kunnen verklaren waarom lymeziekte soms makkelijker kan ontstaan.

Twee typen cellulaire tests voor lymeziekte die worden onderzocht in de VICTORY studie. IFN-γ = interferon gamma. (© Freek van der Schoor, Ewoud Baarsma & Jos van den Broek)

In de volgende fase onderzochten de onderzoekers of de resultaten uit het celexperiment ook voorkwamen in patiënten met de ziekte van Lyme. Hiervoor gaven deelnemers die recentelijk de ziekte van Lyme hadden opgelopen op vier momenten een bloedmonster af. Aan het begin van het onderzoek, na twee weken, na zes weken en drie maanden na de start van het onderzoek. Er werd verwacht dat CD74, HLA-DM en HLA-DR eerst zouden dalen en daarna stijgen bij Lyme-patiënten. Maar tegen de verwachting in dalen de eiwitten bij patiënten met en rode kring of vlek niet, maar stijgen ze of blijven ze gelijk. De daling van eiwitten in celexperimenten wordt dus niet gezien in patiënten met de ziekte van Lyme.

Hoe kan dit?

De onderzoekers hebben een aantal verklaringen waarom de eiwitten van de deelnemers een ander patroon laten zien dan ze hadden verwacht aan de hand van de eerdere celexperimenten. Zo worden er tijdens experimenten in een laboratorium vaak grotere hoeveelheid bacteriën gebruikt dan wat in het lichaam te vinden is na een tekenbeet. Hierdoor ontstaat een optimale onderzoeksomgeving. Hiernaast kregen deelnemers met de ziekte van Lyme al minstents één dosis antibiotica voor deelname aan de studie. Omdat antibiotica bacteriën doodt kan dit de resultaten hebben beïnvloed.

Naast dit onderzoek lopen binnen de LymeEscape-studie nog twee aanvullende studies. In deze studies wordt er gekeken naar verschillen in meetbare biologische stoffen die gebruikt kunnen worden als indicator gebruikt kunnen worden voor eventueel toekomstig diagnostisch onderzoek (biomarkers). Daarnaast wordt er gekeken naar verschillen in genen tussen gezonde personen en lymepatiënten met een rode kring. Ook zoeken de onderzoekers manieren om antigeenpresentatie te herstellen en de afweerreactie te verbeteren. Hiervoor worden de antigeenpresenterende cellen van lymepatiënten in het laboratorium blootgesteld aan de Borrelia-bacterie. Hiermee kunnen de onderzoekers de verschillende factoren die betroken zijn bij de afweerreactie in kaart brengen. De nieuwste resultaten worden beoordeeld en verschijnen, naar verwachting, eind dit jaar.  Met de verkregen inzichten hopen de onderzoekers betere diagnoses en behandelwijzen voor Lyme te ontwikkelen.