Un nou studiu analizează înfometarea bacteriilor pentru a preveni boala Lyme
Boala Lyme, declanșată de o mușcătură aproape nedureroasă de căpușă, provoacă dureri severe și inflamații pentru peste 475.000 de persoane anual în SUA, conform Centrului pentru Controlul și Prevenirea Bolilor.
Deși medicina poate trata infecțiile după ce persoanele se îmbolnăvesc, expertul în boli infecțioase de la Universitatea din Florida Centrală, Mollie Jewett, își propune să oprească bacteria Borrelia burgdorferi, responsabilă pentru boala Lyme, înainte de a se răspândi în organismul uman, fără a se baza pe antibiotice generale. Obiectivul ei este să „înfometeze” bacteria de nutrienții necesari pentru a funcționa.
Jewett, profesor și șef al Diviziei de Cercetare în Imunitate și Patogeneză la Colegiul de Medicină al UCF, beneficiază de un grant recent reînnoit de 2,5 milioane de dolari pe parcursul a cinci ani, oferit de Institutul Național de Sănătate.
Este în al treilea an consecutiv de cercetare finanțată federal, având 513.314 dolari primiți în acest an. Cercetările lui Jewett se bazează pe mai bine de un deceniu de descoperiri care au restrâns căutările pentru modalități de a opri B. burgdorferi în declanșarea bolii Lyme, una dintre cele mai frecvente boli transmise prin vectori din țară. Echipa ei include un student la UCF care a avut dificultăți în a merge din cauza durerilor provocate de boala Lyme.
Boala este transmisă de căpușe cu picioare negre, care devin infectate după ce mușcă mamifere sau păsări purtătoare ale bacteriilor. Căpușele sunt atât de mici încât, adesea, oamenii nu observă că au fost mușcați. Simptomele includ febră, frisoane, dureri de cap și oboseală, care sunt adesea greșit diagnosticate ca un virus sau gripă. Chiar și după tratament, pacienții cu boala Lyme pot avea complicații care includ probleme ale sistemului nervos și ale inimii, oboseală severă și dureri articulare.
Boala se găsește cel mai frecvent în zona din Maine până în Virginia și în nord-vestul Midwest-ului, dar se răspândește pe măsură ce dezvoltarea suburbană pătrunde în zonele sălbatice. Florida raportează anual puține cazuri de boală Lyme, dar călătorii care merg în zone endemice, cum ar fi New England, sunt expuși unui risc crescut.
UCF se concentrează pe modul în care B. burgdorferi reușește să supraviețuiască și să se dezvolte în timpul răspândirii prin căpușe și mamifere către oameni. Jewett explică: „Bacteria trebuie să se adapteze la două medii diferite, așa că vrem să știm cum reușește. Ne concentrăm pe ceea ce mănâncă bacteria și ce are nevoie pentru a supraviețui. În laboratorul nostru, numim Borrelia un patogen timid pentru că nu poate produce multe dintre nutrienții de care are nevoie singură și astfel se hrănește cu ceea ce găsește.”
Prima etapă a grantului NIH le-a permis cercetătorilor să verifice toate genele bacteriei care ar putea fi importante pentru infecție. Cu al doilea grant, Jewett a vizat trei gene care păreau să joace un rol în răspândirea infecției de la o mușcătură pe piele către alte părți ale corpului uman.
Acum, atenția lor s-a îndreptat spre riboflavină, cunoscută și sub numele de vitamina B2, după ce au descoperit că B. burgdorferi își extrage vitamina din fiecare gazdă pentru a supraviețui. „Una dintre cele trei gene pe care le-am descoperit este importantă pentru capacitatea bacteriei de a consuma riboflavină”, spune Jewett. „Știm că riboflavina este un precursor pentru alte activități celulare importante pentru metabolizarea bacteriei. Practic, vrem să vizăm această genă și să vedem dacă putem înfometa bacteria.”
Dacă teoria lor se dovedește corectă, ar putea duce la terapii specifice pentru B. burgdorferi care ar preveni infecția bacteriană prin limitarea absorbției riboflavinei. Un avantaj al acestor tratamente potențiale ar fi că pacienții nu ar trebui să ia antibiotice generale care pot dăuna și bacteriilor benefice din organism și pot crește riscurile pentru bacteriile rezistente la antibiotice.
Echipa UCF colaborează cu oamenii de știință de la Universitatea Baylor pentru a urmări exact modul în care riboflavina este utilizată de bacterie.
Studentul la doctorat în științe biomedicale, Anna Schulz, a jucat un rol esențial în identificarea modurilor specifice prin care bacteria utilizează riboflavina pentru a genera energie. Ea a fost autoarea principală a unei publicații recente care examinează aceste procese și spune că așteaptă cu nerăbdare să se dezvolte ca cercetător în această nouă etapă. „Ca autoare principală, am preluat mai multă responsabilitate asupra experimentelor și procesului de scriere”, afirmă Schulz. „[Jewett] a fost foarte deschisă să mă lase să conduc proiectul ca student. Borrelia este atât de unică și există încă atât de multe lucruri pe care nu le știm, iar asta mă menține angajată în această cercetare.”
Grace Easterling, studentă în anul trei la științe biomedicale, spune că a fost atrasă de laboratorul lui Jewett deoarece a dezvoltat anterior boala Lyme și a suferit de dureri articulare enorme. A fost hotărâtă să găsească o modalitate de a-i proteja pe alții. „A fost ceva ce, deoarece locuim în Florida, nu a fost depistat devreme pentru că nu este atât de comun”, afirmă Easterling. „Am avut dificultăți timp de mult timp în a obține un diagnostic și nu am putut să o tratez decât după mulți ani de la infectare. Așa că, într-adevăr, îmi pasă de găsirea unor noi tratamente pentru boala Lyme și de înțelegerea bacteriei.”
