Después de infectarse con una cepa particular de la enfermedad de Lyme, los seres humanos parecen desarrollar inmunidad contra esa cepa que puede durar de seis a nueve años.

Pero, el hallazgo no le da a las personas que ya han tenido la enfermedad licencia para vagar fuera sin protección. Se ha demostrado que al menos 16 cepas diferentes de la bacteria de la enfermedad de Lyme infectan a los seres humanos en los Estados Unidos, por lo que es posible que una garrapata la muerda con una cepa diferente de la enfermedad.

El descubrimiento arroja luz sobre cómo el sistema inmunitario reconoce y construye una defensa contra el patógeno, dicen los investigadores, y podría informar futuros intentos de diseñar una vacuna que proteja contra múltiples cepas de la enfermedad.

Después de que aparezca la erupción del ojo de buey reveladora que puede indicar la aparición de la enfermedad de Lyme, la persona infectada puede recibir antibióticos, pero generalmente no sabrá qué cepa de Borrelia burgdorferi causó la infección.

Un estudio de 2012 publicado en el New England Journal of Medicine, informó sobre 17 pacientes que habían sido infectados varias veces con la enfermedad de Lyme y tenían la cepa de cada infección cultivada e identificada.

«El objetivo del artículo publicado en el New England Journal of Medicine era ver si hay evidencia de que estas infecciones recurrentes fueron, de hecho, causadas por picaduras de garrapatas posteriores y no por una recaída de la infección original», dice Dustin Brisson, profesor asistente de biología en la Universidad de Pensilvania. «Ese estudio confirmó abrumadoramente que se trataba de nuevas infecciones; solo un paciente fue infectado por la misma cepa varias veces.»

¿Por qué tan pocas infecciones?

El único paciente infectado por la misma cepa dos veces en realidad tuvo la enfermedad de Lyme cuatro veces en seis años, contrayendo la cepa K dos veces, con cinco años de diferencia, con una infección por una cepa diferente en el medio.

«En el presente estudio, queríamos ver si tan pocos pacientes estaban infectados por la misma cepa varias veces porque estaban protegidos contra infecciones posteriores con la misma cepa.»

Para el nuevo estudio, publicado en la revista Infection and Immunity, los investigadores utilizaron dos enfoques estadísticos para responder a esta pregunta.

La primera consistió en calcular la probabilidad de llegar a los datos obtenidos de los 17 pacientes que tenían múltiples infecciones por la enfermedad de Lyme solo por casualidad.

«Si no había inmunidad específica a una cepa, entonces debería haber una distribución aleatoria de cepas en los pacientes, y es de esperar que varios de los pacientes se vean afectados por la misma cepa dos veces», dice Brisson. «Pero solo un paciente lo estaba.»

Al igual que rodar dados

Usando probabilidades multinomiales, similares a rodar un dado muchas veces, el equipo encontró que sería casi imposible llegar a los datos presentados por los 17 pacientes si no hubiera inmunidad específica a la cepa. Lo mismo era cierto, no importa si los cálculos se asumió que era igualmente probable que un paciente podría ser infectado con una cepa de B. burgdorferi, o si el «morir» fue ponderado basado en la prevalencia de cada cepa en el estado de Nueva York.

En una segunda prueba estadística, los investigadores utilizaron los datos de los 17 pacientes en lo que se conoce como modelo estocástico para determinar el número esperado de infecciones totales durante un período de tiempo establecido, así como el número esperado de infecciones de la misma cepa durante ese período de tiempo.El modelo permitió a los investigadores variar supuestos tales como la presencia o ausencia de inmunidad específica del tipo, la duración de la inmunidad y el tiempo que un paciente estuvo «disponible» para haber sido mordido por una garrapata, en otras palabras, el tiempo desde la primera visita a la clínica hasta la última visita, o desde la primera visita hasta la finalización del estudio.

Los resultados de todas sus simulaciones indicaron que la inmunidad específica a la cepa tendría que durar un mínimo de cuatro años para dar lugar al conjunto de infecciones que adquirieron los 17 pacientes. Y al parametrizar el modelo con datos reales de 200 pacientes que habían sido infectados al menos una vez con una cepa conocida de B. burgdorferi, la simulación indicó que la inmunidad dura entre seis y nueve años.

Implicaciones de la vacuna

Aunque los estudios en ratones habían sugerido que podría existir inmunidad específica a una cepa, esta es la primera vez que se investiga en seres humanos que han adquirido infecciones de forma natural.

«Si infecta a un ratón con una cepa y luego lo elimina con antibióticos, no puede infectarse de nuevo con la misma cepa, pero puede infectarse con una cepa diferente», dijo Brisson, «pero los ratones solo viven un año más o menos. Nadie había explorado si la inmunidad persistía a lo largo de muchos años.»

El hecho de que la inmunidad específica de la cepa sea duradera tiene implicaciones para el diseño de la vacuna, dice Brisson.

«Si pudiera fabricar una vacuna que cubra varias de estas cepas, podría reducir sustancialmente la probabilidad de infección en las personas vacunadas. La vacuna podría durar varios años, tal vez requieran un refuerzo una vez cada varios años.»

Es probable que haya variaciones en la fuerza y la duración de la inmunidad entre las personas y tal vez incluso entre las cepas de la bacteria de Lyme, dice Brisson. Su grupo también está investigando si infectarse y generar una reacción inmune contra una cepa podría ofrecer inmunidad cruzada protectora contra otras cepas.

El apoyo para el estudio provino de los Institutos Nacionales de Salud y el Fondo Burroughs Wellcome.