Po zakażeniu określonym szczepem boreliozy u ludzi wydaje się rozwijać odporność na ten szczep, który może trwać od sześciu do dziewięciu lat.

ale to odkrycie nie daje ludziom, którzy już mieli licencję na chodzenie na zewnątrz bez ochrony. Wykazano, że co najmniej 16 różnych szczepów bakterii boreliozy infekuje ludzi w Stanach Zjednoczonych, więc ugryzienie przez kleszcza przenoszącego inny szczep choroby jest możliwe.

odkrycie rzuca światło na to, w jaki sposób układ odpornościowy rozpoznaje i buduje obronę przed patogenem, twierdzą naukowcy, i może informować przyszłe próby zaprojektowania szczepionki, która chroniłaby przed wieloma szczepami choroby.

Po pojawieniu się wysypki, która może sygnalizować boreliozę, osoba zakażona może otrzymać antybiotyki-ale generalnie nie będzie wiedziała, jaki szczep Borrelii burgdorferi spowodował infekcję.

w badaniu z 2012 r.opublikowanym w New England Journal of Medicine odnotowano 17 pacjentów, którzy byli wielokrotnie zakażeni boreliozą i mieli szczep każdej infekcji wyhodowany i zidentyfikowany.

„celem artykułu opublikowanego w New England Journal of Medicine było sprawdzenie, czy istnieją dowody na to, że te nawracające infekcje były w rzeczywistości spowodowane kolejnymi ukąszeniami kleszczy, a nie nawrotem pierwotnej infekcji”, mówi Dustin Brisson, adiunkt biologii na Uniwersytecie Pensylwanii. „Badanie to w przeważającej mierze potwierdziło, że były to nowe infekcje; tylko jeden pacjent był zakażony tym samym szczepem wiele razy.”

dlaczego tak mało infekcji?

jedyny pacjent zakażony tym samym szczepem dwa razy miał boreliozę cztery razy w ciągu sześciu lat, zarażając się szczepem K dwa razy, w odstępie pięciu lat, z zakażeniem innym szczepem pomiędzy.

„w niniejszym badaniu chcieliśmy sprawdzić, czy tak niewielu pacjentów było wielokrotnie zakażonych tym samym szczepem, ponieważ byli oni chronieni przed kolejnymi zakażeniami tym samym szczepem.”

w nowym badaniu, opublikowanym w czasopiśmie Infection and Immunity, naukowcy zastosowali dwa podejścia statystyczne, aby odpowiedzieć na to pytanie.

pierwszy z nich polegał na obliczeniu prawdopodobieństwa uzyskania danych uzyskanych od 17 pacjentów, którzy mieli wiele zakażeń boreliozą przez przypadek.

„Jeśli nie było odporności specyficznej dla szczepu, to powinien być losowy rozkład szczepów u pacjentów, a można oczekiwać, że kilku pacjentów będzie dotkniętych tym samym szczepem dwa razy”, mówi Brisson. „Ale tylko jeden pacjent był.”

podobnie jak toczenie kostką

wykorzystując wielomianowe prawdopodobieństwa, podobne do toczenia kostką wiele razy, zespół stwierdził, że dotarcie do danych przedstawionych przez 17 pacjentów byłoby prawie niemożliwe, gdyby nie była obecna odporność specyficzna dla szczepu. To samo miało miejsce bez względu na to, czy obliczenia zakładały, że jest równie prawdopodobne, że pacjent zostanie zainfekowany jakimkolwiek szczepem B. burgdorferi, lub jeśli „śmierć” była ważona w oparciu o częstość występowania każdego szczepu w stanie Nowy Jork.

w drugim teście statystycznym naukowcy wykorzystali dane od 17 pacjentów w tak zwanym modelu stochastycznym, aby określić oczekiwaną liczbę całkowitych zakażeń w określonym okresie czasu, a także oczekiwaną liczbę zakażeń tego samego szczepu w tym okresie.
model pozwolił badaczom na zmianę założeń, takich jak obecność lub brak odporności swoistej dla danego typu, Czas trwania odporności i czas, w którym pacjent był „dostępny”, aby został ugryziony przez kleszcza-innymi słowy, czas od pierwszej wizyty w klinice do ostatniej wizyty lub od pierwszej wizyty do zakończenia badania.

wyniki wszystkich symulacji wykazały, że odporność specyficzna dla szczepu musiałaby trwać co najmniej cztery lata, aby doprowadzić do zakażenia, które nabyło 17 pacjentów. I parametryzując model z rzeczywistymi danymi od 200 pacjentów, którzy zostali zakażeni przynajmniej raz znanym szczepem B. burgdorferi, symulacja wykazała, że odporność trwa w zakresie od sześciu do dziewięciu lat.

implikacje szczepionek

chociaż badania na myszach sugerowały, że może istnieć odporność specyficzna dla szczepu, po raz pierwszy badano ją u ludzi, którzy naturalnie nabyli infekcje.

„Jeśli zarazisz mysz jednym szczepem, a następnie oczyścisz ją antybiotykami, nie może być ponownie zarażona tym samym szczepem, ale może być innym szczepem”, powiedział Brisson”, ale myszy żyją tylko przez rok. Nikt nie zbadał, czy odporność utrzymuje się przez wiele lat.”

fakt, że odporność specyficzna dla szczepu jest trwała, ma wpływ na projektowanie szczepionek, mówi Brisson.

„gdyby można było przygotować szczepionkę obejmującą kilka z tych szczepów, można znacznie zmniejszyć prawdopodobieństwo zakażenia u zaszczepionych osób. Szczepionka może trwać kilka lat, Być może wymaga dawki przypominającej raz na kilka lat.”

istnieje prawdopodobieństwo wystąpienia różnic w sile i czasie trwania odporności wśród ludzi, a być może nawet wśród szczepów bakterii z boreliozy, mówi Brisson. Jego grupa bada również, czy zarażenie się i wywołanie reakcji immunologicznej przeciwko jednemu szczepowi może zapewnić ochronną odporność krzyżową przeciwko innym szczepom.

Wsparcie dla badania pochodziło od National Institutes of Health oraz Burroughs Wellcome Fund.