抗脂质抗体与细胞壁变化为莱姆病诊断和治疗提供新思路
两项新研究推动莱姆病研究进展:抗脂质抗体可能实现更早期诊断并检测持续性症状,而伯氏疏螺旋体细胞壁的变化为莱姆关节炎的发病机制及潜在治疗靶点提供了新见解。
两项新研究正在推动人们对莱姆病的理解,为早期诊断和治疗持续性症状(包括莱姆关节炎)提供了潜在的改进方案。
美国每年有近50万人被诊断并接受莱姆病治疗。该病由伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)细菌引起,通过受感染的黑腿蜱(又称鹿蜱)叮咬传播,如不及时治疗,可导致关节炎、神经系统问题和心脏并发症。虽然大多数患者治疗后康复,但约有10%至20%的患者会持续出现疲劳、疼痛或认知困难等症状,这种情况被称为治疗后莱姆病综合征。
抗脂质抗体助力早期诊断
由塔夫茨大学医学院领导、发表于美国微生物学会期刊《感染与免疫》(Infection and Immunity)的研究表明,一组名为抗脂质抗体的免疫分子可能弥补当前莱姆病检测的不足。目前的检测方法寻找免疫系统针对伯氏疏螺旋体细菌产生的抗体,但这些抗体可能需要数周才能出现,并且在细菌消失后往往仍可检测数年之久。
研究人员此前的工作表明,莱姆病细菌会触发针对某些脂质(即细菌从人类宿主那里借用的脂肪)的抗体。与当前检测中使用的抗体不同,这些抗脂质抗体在感染早期就会出现,并在成功治疗后下降。
研究人员分析了199名被诊断患有莱姆病的人的血液样本,其中一些人的症状在治疗后持续了数月甚至数年。他们追踪了抗脂质抗体水平随时间的变化,并将其与健康志愿者以及患有可能类似治疗后莱姆病综合征的疾病(包括狼疮、多发性硬化症、纤维肌痛、长新冠和慢性疲劳综合征)的人群样本进行了比较。
多项分析确定了三种在莱姆病感染期间水平升高的抗脂质抗体。其中两种抗体——抗磷脂酸(αPA)和抗磷脂酰丝氨酸(αPS)——在诊断时即已升高,甚至在一些标准莱姆病检测尚未呈阳性的患者中也是如此,这表明它们可能有助于更早地识别感染。治疗后出现持续症状的患者在数月后也更有可能出现αPS水平升高。
数据表明,这些抗脂质抗体的暂时性升高可能预示着新的莱姆病感染,而αPS的持续升高则与部分患者的持续症状相关。αPS水平升高在持续性莱姆病症状患者中很常见,但在其他可能类似治疗后莱姆病综合征的自身免疫性疾病和慢性疾病患者中基本不存在。
研究人员强调,这些发现尚不支持立即投入临床检测。需要更大规模的研究来确定这些标志物识别感染和预测长期症状的准确性。研究团队正在转向由塔夫茨大学领导的一项大型多机构研究,该研究对莱姆病患者进行长达15个月的随访,以评估抗脂质抗体是否能够可靠地识别早期感染,并区分出哪些患者会发展为长期症状。
细胞壁变化与莱姆关节炎相关
另一项发表于《PLoS病原体》(PloS Pathogens)的研究探讨了莱姆病后期如何导致肌肉骨骼疾病(包括关节炎)。伯氏疏螺旋体细胞壁的化学结构可能决定了莱姆关节炎的发生频率和严重程度。
此前的研究表明,伯氏疏螺旋体细胞壁的一种结构成分——肽聚糖——存在于后来发展为莱姆关节炎的患者的关节中。伯氏疏螺旋体中的肽聚糖与其他感染中发现的肽聚糖有着根本性的不同。
基于伯氏疏螺旋体细胞壁的组成和结构对莱姆病发病机制至关重要的假设,研究人员对肽聚糖肽的化学成分进行了操控。他们培育出一种产生修饰型肽聚糖的细菌,并发现这严重改变了该微生物在疾病临床前模型中引起关节炎的能力。
研究人员成功突变了一种参与肽聚糖合成的酶。通过从细菌基因组中删除该基因,他们改变了肽聚糖的化学成分,而这些变化对细菌在培养基中的生长方式或在莱姆病感染临床前模型中感染小鼠的能力没有影响。然而,这导致了莱姆关节炎几乎完全减弱。即使在感染3个月后,关节炎也几乎检测不到。
这一发现进一步支持了肽聚糖及相关因子在驱动莱姆关节炎中的作用。在常规疗法无效的情况下,治疗炎症反应或清除炎症分子可能是一种有吸引力的策略。