抗脂質抗体と細胞壁の変化がライム病の診断と治療に新たな知見をもたらす

2つの新たな研究がライム病の理解を深め、早期診断やライム関節炎を含む持続症状の治療における改善の可能性を示している。

米国では毎年約50万人がライム病と診断され治療を受けている。ライム病は細菌Borrelia burgdorferi（ボレリア・ブルグドルフェリ）によって引き起こされ、感染したクロアシダニ（シカダニとしても知られる）の咬傷を介して広がる。治療を受けない場合、関節炎、神経障害、心臓合併症を引き起こす可能性がある。ほとんどの患者は治療後に回復するが、推定10％～20％は疲労、痛み、認知障害などの症状が続き、これは治療後ライム病症候群として知られている。

早期診断のための抗脂質抗体

タフツ大学医学部が主導し、米国微生物学会誌 Infection and Immunity に掲載された研究は、抗脂質抗体と呼ばれる免疫分子群が現在のライム病検査の欠点を補う可能性があることを示唆している。現在の検査は、Borrelia burgdorferi菌に反応して免疫系が産生する抗体を検出するが、これらの抗体が出現するまでに数週間かかることがあり、また菌が消失した後も何年も検出され続けることが多い。

研究者らによるこれまでの研究では、ライム病菌が、ヒトの宿主から借り受けた特定の脂質に対する抗体を誘発することが示されていた。現在の検査で使用される抗体とは異なり、これらの抗脂質抗体は感染の初期に出現し、治療が成功すると減少する。

研究者らは、ライム病と診断された199人の血液サンプルを分析した。この中には、治療後も数ヶ月から数年にわたって症状が持続した患者も含まれている。彼らは経時的に抗脂質抗体のレベルを追跡し、健康なボランティアや、治療後ライム病症候群に類似し得る疾患（狼瘡、多発性硬化症、線維筋痛症、long COVID、慢性疲労症候群など）の患者のサンプルと比較した。

複数の分析により、ライム病感染中に高レベルで存在する3種類の抗脂質抗体が特定された。このうち2種類の抗体——抗ホスファチジン酸（αPA）と抗ホスファチジルセリン（αPS）——は診断時に上昇しており、標準的なライム病検査でまだ陽性となっていない一部の患者でも確認されたことから、感染をより早期に特定するのに役立つ可能性が示唆される。治療後に持続症状がある患者は、数ヶ月後もαPSレベルが上昇している傾向が高かった。

データは、これらの抗脂質抗体の一時的な上昇が新たなライム病感染を示す可能性がある一方、αPSの持続的な上昇は一部の患者における症状の継続と関連していることを示唆している。αPSレベルの上昇は、持続的なライム病症状を持つ多くの患者に共通してみられたが、治療後ライム病症候群に類似し得る他の自己免疫疾患や慢性疾患を持つ人々にはほとんど見られなかった。

研究者らは、これらの知見が直ちに新しい臨床検査を裏付けるものではないと強調している。これらのマーカーがどの程度正確に感染を特定し、長期的な症状を予測するかを判断するには、より大規模な研究が必要である。研究チームは現在、タフツ大学が主導する大規模な多施設共同研究に取り組んでおり、ライム病診断後最大15ヶ月間患者を追跡し、抗脂質抗体が初期感染を確実に特定し、長期症状を発症する患者を識別できるかどうかを評価している。

ライム関節炎に関連する細胞壁の変化

PloS Pathogens に掲載された別の研究では、ライム病の後期段階がどのようにして関節炎を含む筋骨格系疾患を引き起こすのかが調査された。Borrelia burgdorferiの細胞壁の化学構造が、ライム関節炎の頻度と重症度を左右する可能性がある。

これまでの研究では、B. burgdorferiの細胞壁の構成成分であるペプチドグリカンが、ライム関節炎を発症する患者の関節に存在することが示されていた。Borrelia burgdorferi菌に存在するペプチドグリカンは、他の感染症で見られるものとは根本的に異なっている。

B. burgdorferiの細胞壁の組成と構造がライム病の病因に不可欠であるという仮説に基づき、研究者らはペプチドグリカンペプチドの化学組成を操作した。彼らは改変型のペプチドグリカンを産生する細菌を作製し、これが疾患の前臨床モデルにおいて、この生物が関節炎を引き起こす能力を著しく変化させることを発見した。

研究者らは、ペプチドグリカン合成に関与する酵素に変異を導入することに成功した。細菌のゲノムからこの遺伝子を欠失させることで、ペプチドグリカンの化学成分を変化させたが、これらの変化は培養液中での細菌の増殖や、ライム病感染の前臨床モデルにおけるマウスへの感染能力には影響を及ぼさなかった。しかし、その結果、ライム関節炎はほぼ完全に減弱した。感染から3ヶ月経過しても、関節炎は事実上検出不能であった。

この発見は、ペプチドグリカンおよび関連因子がライム関節炎を引き起こす上での役割をさらに裏付けるものである。炎症反応を治療するか、炎症分子を除去することは、標準的な治療が奏功しない場合の魅力的な戦略となる可能性がある。