Ärzte Zeitung online, 13.02.2009

Erste detaillierte Bilder vom Erreger der Borreliose

HEIDELBERG (eb). Heidelberger Forscher haben mit einem Spezial-Mikroskop bislang unbekannte Strukturen des Borreliose-Erregers detailliert und dreidimensional sichtbar gemacht.

Dreidimensionales Kryo-Elektronen-Tomogramm von Borrelien

Foto: Universitätsklinikum Heidelberg

Mit dem Kryotomografie-Mikroskop entdeckten die Wissenschaftler um Professor Reinhard Wallich vom Institut für Immunologie, warum die schraubenförmigen Borrelien-Typen in Nordamerika eher die Gelenke und in Europa auch Haut und Nervensystem befallen. Offenbar liegt es unter anderem an der Ausprägung ihres Fortbewegungsapparates. Wie die Forscher in der Online-Ausgabe der Zeitschrift "Molecular Microbiology" berichten, erhoffen sie sich neue Erkenntnisse über die vielfältigen klinischen Erscheinungsbilder der Erkrankung zu erlangen.

Bei der Kryo-Elektronen-Tomografie wird der Organismus schockartig tiefgefroren, sein ursprünglicher Zustand bleibt erhalten. Eine chemische Vorbehandlung, die oft mit einer Veränderung von Strukturen und Eigenschaften einhergeht, ist nicht mehr notwendig. Die Auflösung von fünf bis sieben Nanometer (ein Nanometer ist der zehnmillionste Teil eines Zentimeters) erlaubt die Darstellung winzigster Strukturen. "Die neue Technik bedeutet einen Quantensprung für die Forschung, vergleichbar dem Schritt vom einfachen Röntgenbild zur dreidimensionalen Computertomografie in der Klinik", sagt Dr. Friedrich Frischknecht vom Universitätsklinikum in Heidelberg.

Die Erreger haben vielfältige Strategien entwickelt, sich der Immunantwort des Menschen zu entziehen. Borrelien gehören, wie die Erreger der Syphilis, zur Bakterienart Spirochäten. Die sich aktiv bewegenden Bakterien zeichnen sich durch einen flexiblen, biegsamen Körper aus, den sie mit Hilfe komplexer Bewegungsorgane, der Flagellenfäden fortbewegen. Ein Zusammenhang zwischen der Beweglichkeit und der Infektiosität des Erregers wird schon länger vermutet.

Die Heidelberger Wissenschaftler haben nun erstmals die Besonderheiten der drei human-pathogenen Erregerspezies der Lyme Borreliose verglichen, die in Europa vorkommen und unterschiedliche Krankheitssymptome hervorrufen. In Nordamerika überwiegt bekanntlich die Gelenkentzündung, in Europa sind dagegen auch Haut oder Nervensystem betroffen. Mit Hilfe der Kryotomografie-Mikroskopie ist es nun gelungen nachzuweisen, dass die drei Erregertypen über eine unterschiedliche Anzahl von Flagellen verfügen. Außerdem konnten erstmals Strukturen nachgewiesen werden, die eine wichtige Rolle bei der Vermehrung des Bakteriums spielen könnten.

Borrelien werden durch Zecken übertragen und können akute und chronische Beschwerden in Gelenken, Muskeln und im Nervensystem verursachen. Sie sind die Erreger der Lyme-Borreliose, an der in Deutschland etwa 80 000 Menschen pro Jahr erkranken.

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