Borrelien: Der kleine Freund des Klimawandels

1. April 2016
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Langsam naht der Frühling und Zecken erwachen zu neuem Leben. Ihre Aktivität und die Verbreitung von Borrelien könnten sich durch den Klimawandel deutlich ausweiten, befürchten Forscher. Sie versuchen, Infektion und Immunabwehr auf molekularer Basis zu verstehen.

Schlechte Karten für Barack Obamas Klimaschutzziele: 27 Bundesstaaten klagen gegen seinen Plan, den CO2-Ausstoß von Kraftwerken zu verringern. Präsidentschaftskandidat Donald Trump verkündet lautstark, er glaube sowieso nicht an den Klimawandel. Angesichts derartiger Parolen sind Pädiater besorgt. Sie sehen Kinder in vielen Fällen als Leidtragende global ansteigender Temperaturen. Einem Positionspapier zufolge befürchten sie unter anderem mehr Fälle von Lyme-Borreliose. Das hat mehrere Gründe.

Allzeit bereit

Beim letzten Zeckenkongress Mitte März stellte Prof. Dr. Ute Mackenstedt, Universität Hohenheim, neue Trends vor. „Der Klimawandel hat die Zecke in Deutschland zu einem quasi ganzjährig aktiven Tier gemacht”, fand die Wissenschaftlerin heraus. Zecken seien bereits ab Februar und bis in den Dezember hinein aktiv. Mackenstedt weiter: „Wir sind es nicht gewohnt, in den ehemals kalten Monaten mit Zeckenstichen zu rechnen und schützen uns nicht entsprechend.“

Professor Dr. Sven Klimpel vom Senckenberg Biodiversität und Klima-Forschungszentrum hat sich auf die Suche nach weiteren Vektoren begeben. Er fand heraus, dass zehn verschiedene Stechmückenarten aus vier Gattungen an elf Standorten Borrelien in sich trugen. „Wir haben bestimmte Borrelien-spezifische Gene mit molekularbiologischen Methoden nachgewiesen und konnten so die Borrelien-Arten Borrelia afzelii, Borrelia bavariensis und Borrelia garinii identifizieren“, sagt der Forscher. Alle drei Borrelien-Arten sind humanpathogen und gelten in Deutschland als die bedeutendsten Erreger der Lyme-Borreliose. Klimpel zufolge spielen Mücken derzeit zwar noch “eine eher untergeordnete Rolle” bei der Übertragung. Allerdings könnte sich das ändern, denn die stechenden Plagegeister profitieren vom Klimawandel.

Erreger mit Power

Auch das Bakterium Borrelia burgdorferi passt sich durch Mutationen neuen Gegebenheiten an, wobei der Klimawandel kaum als alleiniger Auslöser in Frage kommt. Bobbi S. Pritt, Forscher an der Mayo Clinic Rochester, beschreibt jetzt einen neuen, deutlich aggressiveren Erreger [Paywall]. Zusammen mit Kollegen hat er rund 9.000 Isolate physikalisch untersucht. Bei einer spezifischen Temperatur lösen sich DNA-Doppelstränge voneinander, was sich per UV-Spektroskopie verfolgen lässt. Diese „Schmelzkurve“ ist spezifisch für bestimmte Nukleinsäuren. Im Experiment zeigten sechs Proben stark abweichende Eigenschaften. Es handelte sich um Erreger aus Minnesota, North Dakota und Wisconsin. Nach genetischen Analysen zeigten sich starke Abweichungen zu Borrelia burgdorferi. Pritt nennt den Erreger deshalb nach der Klinik Borrelia mayonii. Er berichtet auch von klinischen Unterschieden. Das neue Bakterium führt zu stärkeren Bakteriämien mit teils unerwarteten Symptomen, etwa Übelkeit, Erbrechen, Schmerzen und Fieber. Statt der Wanderröte erwähnt Bobbi Pritt diffuse oder fokale Hautausschläge. Kommerzielle Antikörpertests funktionieren auch beim neuen Erreger, berichtet Ben Beard von den Centers for Disease Control and Prevention (CDC).

Genen auf den Grund gegangen

Um zu verstehen, wie Borrelien auf den Menschen übertragen werden, begaben sich Forscher um Monika Gulia-Nuss, West Lafayette, auf Spurensuche. Zusammen mit Kollegen hat sie das Genom der Hirschzecke unter die Lupe genommen. Aufgrund der Komplexität zogen sich ihre Arbeiten zehn Jahre in die Länge. Jetzt liegen etliche Daten vor. Rund 20 Prozent aller Gene waren hoch spezifisch für Zecken. Beispielsweise identifizierte Gulia-Nuss mehrere Proteine im Speichel, die zusammen mit bakteriellen Enzymen Infektionen erleichtern. Sie vermutet Effekte auf den Transport im Blut und in der Lymphflüssigkeit. Andere Gene codierten für Eiweiße, mit denen die Plagegeister menschliches Blut verdauen und Eisen verarbeiten. Manche Proteine könnten neue Angriffspunkte zur Pharmakotherapie darstellen, heißt es im Artikel. Die Daten bieten anderen Arbeitsgruppen die Möglichkeit, selbst aktiv zu werden.

Flucht vor dem Immunsystem

Doch welche molekularen Mechanismen laufen im menschlichen Körper bei einer Borrelieninfektion ab? Forscher um Professor Dr. Stefan Linder, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, fanden wichtige Details heraus. Borrelien werden in ein Membran-umhülltes Kompartiment aufgenommen, das sich fortwährend verkleinert. Dies führt zur Kompaktierung der Bakterien. Durch die anschließende Ansäuerung des Kompartiments werden die so umhüllten Erreger abgebaut. Lindner fand heraus, dass die Makrophagen-Proteine Rab22a und Rab5a als molekulare Schalter eine zentrale Rolle spielen. Sie befinden sich an unterschiedlichen Orten in Makrophagen. Erst durch das endoplasmatische Retikulum (ER) gelangen beide Proteine an den Ort des Geschehens. Dieses ER-basierte Zusammenwirken ist Lindner zufolge der Startschuss zum Abbau. Fehlen Rab22a oder Rab5a, haben Borrelien deutliche Überlebensvorteile: eine Strategie, um Erregern zu entkommen. Mit Hintergrundwissen ist aber keinem Patienten geholfen.

Labor to go

Deshalb noch ein Blick auf praxisnahe Forschungsprojekte. Zurzeit arbeiten Health Professionals und Ingenieure gemeinsam an Lab-on-a-Chip-Tools, um die akute und chronische Lyme-Borreliose zu detektieren. Ihr Ziel ist nicht nur, die Sensitivität zu erhöhen. Gleichzeitig wollen sie in einem einzigen Durchlauf Borrelien, Anaplasmen, Rickettsien, Babesien, Bartonellen oder Ehrlichien detektieren. Nach guten Resultaten beim Vorläuferprojekt HILYSENS I ging es mit HILYSENS II in die nächste Phase, um ein robustes und erschwingliches Produkt zu entwickeln. Das Akronym steht für „Highly sensitive and specific low-cost lab-on-a-chip system for Lyme disease diagnosis“.

Am Konsortium sind die BCA-clinic/BCA-lab, die Universität Göteburg und die Firmen STAB VIDA (Portugal), MicroLIQUID (Spanien) beziehungsweise Micro Bio Devices (Italien) beteiligt. Mitte 2015 lag die Produktionskapazität bei 100 bis 200 Chips pro Woche. Das neue System wäre nicht nur ein Beitrag, um Diagnosekosten zu minimieren und Folgekosten zu verringern. Vielmehr könnten Ärzte jenseits spezialisierter Testzentren schnell und sicher Untersuchungen durchführen. Gesundheitsökonomen rechnen mit großem Interesse bei Krankenkassen. Das Marktvolumen innovativer Biochips bewegt sich weltweit mindestens im hohen zweistelligen Millionen-US-Dollar-Bereich.

79 Wertungen (4.18 ø)

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22 Kommentare:

Gast
Gast

#19 da muss man sicher tiefe Frequenzen nehmen,
etwa wie der Donauwalzer.

#22 |
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Gast
Gast

Aber Herr Tierarzt, haben Sie noch keine Zecken von Hunden entfernt?
Die Dinger sitzen doch eher unterhalb Kniehöhe in der Natur, auch im Garten. Mein Hund hatte jedenfalls mehr als meine Kinder, die sich selten im Garten etc. aufhalten. Und er ließ sich die geduldig rausmachen, der Brave.

#21 |
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Dr.H.Kreuder Tierarzt
Dr.H.Kreuder Tierarzt

Zecken vermehren sich in der Natur und nicht auf Hund und Katze. Warmblüter werden nur zur Nahrungsaunahme aufgesucht. Hunde und Katzen zu verteufeln ist Schwachsinn.Wildtiere von der Maus bis zu Hirsch,Reh und Wildschwein sind das weitaus größere Nahrungsreservuar. Die Entwicklung der Zecken über mehrere Larvenstadien erfolgt außerhalb der Tiere.
Im Übrigen, geht es doch um einen besseren Infektionsnachweis.

#20 |
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HP Andrea Gutfleisch
HP Andrea Gutfleisch

@Dr.med. Manfred Doepp, könnten Sie bitte mehr Info zur Frequenzmuster Therapie geben?

#19 |
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Gast
Gast

@Prof. Dr. Beate Blättner ich weis nicht ob Sie Ärztin sind,
sonst müssten Sie doch wissen, dass man bevorzugt im Winter stirbt, nicht nur in Deutschland z.B. AUCH im wärmeren Spanien.

#18 |
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Gast
Gast

Die menschengemachte Klimaerwärmung, also Abzocke der Bürger mit den Schildbürgers-Denkmälern von altertümlichen Windmülen, größer als der Kölner Dom,
sind intellektuelles Kindergarten-Niveau.
Dort und in den Kitas wird das deshalb auch schon gepredigt, bevor man noch Lesen und Schreiben lernt.
Man hätte diese Grünen nie zur politische Macht kommen lassen dürfen, von Demokratie keine Spur, Polemik gegen alle, die Ihnen nicht folgen wollen.
Am beliebtesten das Modewort “rechtsradikal” und “Leugner”.
Leugnen kann man nur Fakten, die fehlen ausgerechnet den “Treibhauskünstlern”.

#17 |
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Prof.Dr.Paul
Prof.Dr.Paul

@Dr. med. Manfred Doepp Infektionsübertragung durch “Vektoren” (Zwischenträger die nicht daran erkranken) ist eher die Ausnahme, parasitäre Mikroorganismen sind überwiegen sehr wirtsspezifisch, wie z.B. Masernviren, die nur den Mensch befallen. Aus dem gleichen Grund sind auch Übertragung von Zoonosen (Tierinfektionen) auf Menschen eher selten.
Leider achten bei der industriellen Nahrungsherstellung die “Tierärzte” zu wenig auf die Kontamination von menschlicher Nahrung mit menschenpathogenen Keimen wie Salmonellen und Yersinien, neuerdings auch massenhaft antibiotika-resistente Keimbesiedlung wie MRSA etc., sondern schwerpunktmäßig nur auf “Tierseuchen”, obwohl sie doch selbst Menschen sind. Hiermit sollten sich Hygieniker befassen. Das ist wichtiger als Klimawandel, den es immer gegeben hat und den es immer geben wird.

#16 |
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Prof.Dr.Paul
Prof.Dr.Paul

@Prof. Dr. Beate Blättner im Gegenteil, Ihr werter Kommentar zeigt mangelnde Kompetenz. Erstens waren “Warmzeiten” in der Vergangenheit für Natur UND Mensch wesentlich besser als Kaltzeiten
und zweitens ist der behauptete “CO2-Treibhauseffekt” weder empirisch messbar noch physikalisch plausibel, eher vorsätzlicher Betrug. Mit ein bischen googeln kann das jeder selbst herausfinden. Religion mit Unterstützung von Kindergartenphysik. Ähnlich verhält es sich mit der grünen Angstmache vor den pösen Atomstrahlen, die früher (erdgeschichtlich) viel höher waren als heute.

#15 |
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Dr. med. Michael Prange
Dr. med. Michael Prange

Jedes Jahr dasselbe, die idiotische borr

#14 |
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Prof. Dr. Beate Blättner
Prof. Dr. Beate Blättner

Die Verbreitung von Borrelien sind nur eine mögliche gesundheitliche Folge des Klimawandels, wahrscheinlich noch nicht mal die schwerwiegendste, und es ist richtig, dass es andere Faktoren gibt, die zu deren Ausbreitung beitragen. Klimawandel aber mit Wetter (#1) zu verwechseln oder die Bedeutung der gesundheitlichen Folgen des Klimawandels zu unterschätzen, oder für Angstmache zu halten (#11, #12) ist kein Zeichen für besondere Kompetenzen. Richtig ist, dass 1) der Klimawandel bereits begonnen hat (was durchaus zu Kälteperioden in bestimmten Regionen führen kann, 2) einige Infektionserkrankungen sich ausbreiten, beeinflusst durch den Klimawandel und weitere gesellschaftlich bedingte Veränderungen wie z. B. die Globalisierung und 3) unmittelbare Auswirkungen in Deutschland eine Übersterblichkeit in Hitzeperioden vor allem bei älteren Menschen sowie indirekte gesundheitliche Folgen von Überschwemmungen und Stürmen zu erwarten sind. Für die Medizin wäre u.a. wichtig, in sommerlichen Hitzeperioden bei ihren Patientinnen und Patienten die Medikation zu überprüfen.

#13 |
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Artur Helmut Arnheiter
Artur Helmut Arnheiter

Bei einem Zeckenbiss hilft Colloidales Silber und alles ist ohne Folgen.
Das Thema Klimawandel ( Angstmache) das ist alles.

#12 |
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Arzt
Arzt

Natürlich ist die Überschrift falsch, siehe #1,
das hat man ja auch zu Angstmache für Malaria behauptet,
die es in Europa bis hinauf nach Finland früher gab.

#11 |
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Arzt
Arzt

zu #7 es ist völlig richtig, dass man nicht bei jedem Zeckenbiss sofort Antibiotika geben soll.
Deswegen werden Ärzte ja permanent kritisiert.
Die Wanderröte, erythema migrans ist noch ein Lokalbefund und hier darf man natürlich nicht mehr zögern.

#10 |
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Arzt
Arzt

@Christian J. Gabrielse der 0-Satz-Beitrag des Tages

#9 |
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Christian J. Gabrielse
Christian J. Gabrielse

“Ich würde behaupten es liegt nicht nur am Klimawandel, sondern vorallem auch daran, dass man viel mehr Hunde und Katzen, etc. als Haustiere hält.
Mehr Wirte -> mehr Erreger.
MfG”
Es ist eine wertvolle Sache, dass an dieser Stelle jeder mit diskutieren kann, allerdings wenn die Hintergründe einem nicht bekannt sind(Verhältnis Hunde/Katze und Zecken) trägt obengenannte Behauptung nicht unbedingt zur Aufklärung bei!

#8 |
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Gast
Gast

Ich war vor 2-3 Jahren mit einem Zeckenbiss zum Arzt. Zecke hatte ich dabei.
Die Bisstelle war gerötet und die Rötung klang nach dem entfernen der Zecke nicht ab. Ich kannte das schon von früheren Zeckenbissen mit wAnderröte und dieser sah für mich nicht nach einem “normalen” Zeckenbiss aus.
Der Arzt dann: Zecke kann man wegwerfen. Andere tests: nichts. Wenn bei Ihnen keine Wanderröte auftritt haben sie auch keine Borrelien!?
Aber ich bin ja der Laie und kann einem Arzt nicht sagen was er tun soll.
Da ich mir fast sicher war, dass es zu einer Wanderröte kommt liess ich mich darauf ein.
Nach ein paar Tagen gings dann mit einer Bilderbuch-Wanderröte wieder zum Arzt.
Standardtherapie von ca 6 Tagen AB’s, …

#7 |
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Gast
Gast

Ich würde behaupten es liegt nicht nur am Klimawandel, sondern vorallem auch daran, dass man viel mehr Hunde und Katzen, etc. als Haustiere hält.
Mehr Wirte -> mehr Erreger.
MfG

#6 |
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Medizinjournalistin

Wenn in Mücken Borrelien gefunden wurden, so heißt das noch nicht, dass Mücken diese Borrelien übertragen können. Namhafte Parasitologen kennen keinen Beweis, dass sich Borrelien in Insekten vermehren und dann übertragen werden können. Auch die sehr spektakuläre Verlautbarung von Spiegel-online hieß nicht “können”, sondern Borrelien “könnten” (Betonung auf t) von Mücken übertragen werden. Insofern glaube ich das erst, wenn es wisssenschaftlich bewiesen ist.

#5 |
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Dr. med.vet. Stefan Gabriel
Dr. med.vet. Stefan Gabriel

natürlich können theoretisch alle stechenden Insekten alle möglichen Keime übertragen. Es ist aber der Holzbock Ixodes r., in dessen Darm die Borrelien inaktiviert überdauern. Sie werden nicht einfach passiv von Opfer zu opfer verschleppt, sondern im Darm durch den Akt des Blutsaugens aktiviert. Sie machen dann eine antigenetische Umwandlung durch und wandern in die Speicheldrüsen, weshalb eine Borrelienübertragung i.d.Regel erst nach einer gewissen Latenzzeit von etwa 1-2 Tagen statfindet (Ausnahme: männliche Zecken, die öfters stechen).
Deswegen ist das sofortige Entfernen (und VERWAHREN!!!) jeder Zecke wichtig. Sie kann dann im Zweifelsfall mit PCR auf Borrelien untersucht werden. ist sie negativ, braucht man keine AB-Behandlung. In der Tiermedizin haben wir inzwischen eine Vaccine, die gegen das Oberflächenantigen OSPa gerichtet ist, das die Borrelien im Zeckendarm bereits inaktiviert.

#4 |
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dr. med.dent. Wolfgang Stute
dr. med.dent. Wolfgang Stute

eine sehr effektive Therapiemöglichkeit besteht in der Anwendung von Chlorin e6, einem Photosensitizer , in Verbindung mit einem adäquaten Laser im Bereich von 665 nm – PDT- photodynamische Therapie.
Ebenso wie MRSA- Keime werden die Borrelien in der akuten Phase sicher abgetötet

#3 |
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Inzwischen weiss man, dass alle stechenden Insekten Borrelien übertragen können. Und warum nur Borrelien? Prinzipiell und logischerweise können es alle Erreger sein. Wobei deren neue Generationen sich dadurch auszeichnen, dass sie das Blut verlassen und sich intrazellulär ansiedeln. Dort können sie durch Frequenzmuster-Therapien erreicht werden.

#2 |
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Elvira M.
Elvira M.

was denn für ein Klimawandel?
http://www.immelieb.de/?p=1596
Es ist zu kalt,
die armen Bienen.

#1 |
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