Satz Verlag Hans Huber - images.buch.de · Bücher aus verwandten Sachgebieten Satz Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) 2006. ISBN 978-3-456-84346-9 Maier Hepatitis – Hepatitisfolgen

Satz Verlag Hans HuberKlinik der Lyme-Borreliose Programmbereich Medizin

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Savin/Hunter/HepburnHautsymptomeDifferentialdiagnostischer Atlas2000. ISBN 978-3-456-83162-6

von Scheidt/RieckerFragen und Antworten Innere Medizin2. Aufl. 2007. ISBN 978-3-456-84482-4

Zollo (Hrsg .)Fragen und Antworten zur Allgemeinmedizin«Medical Secrets»2004. ISBN 978-3-456-84006-2

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Norbert Satz

Klinik derLyme-Borreliose3., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage

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Anschrift des Autors:

Dr. med. Norbert SatzFacharzt FMH für Innere MedizinPraxis am Paradenplatz Poststrasse 5 CH-8001 Zürich

Lektorat: Dr. Klaus ReinhardtHerstellung: Peter E. WüthrichUmschlaggestaltung: Claude Borer, BaselDruckvorstufe: VVA Konkordia GmbH, Baden-BadenDruck und buchbinderische Verarbeitung: AZ Druck und Datentechnik, KemptenPrinted in Germany

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5Inahlt

Inhalt

Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Teil 1:

Biologie, Epidemiologie und Diagnostik1 Der Erreger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.1 Morphologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.2 Genom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.3 Typisierung und Taxonomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281.4 Biochemischer und immunologischer Aufbau der Bakterienoberfläche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411.5 Überlebensstrategien von B. burgdorferi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531.6 Organotropie und Virulenz von B. burgdorferi s. l. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 701.7 Evolution von Borrelia burgdorferi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721.8 Verbreitung von B. burgdorferi s. l. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731.9 Der enzootische Kreislauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

2 Die Überträger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 872.1 Übersicht und Einteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 872.2 Anatomie, Physiologie und Lebenszyklus der Schildzecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 882.3 Entwicklungszyklus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 942.4 Entwicklungsbedingungen und Biotop der Zecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 972.5 Zeckenstich und Saugakt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1002.6 Erregerübertragung durch Zeckenstich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1012.7 Epidemiologische Bedeutung der verschiedenen Zeckenarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1082.8 Zeckenwirte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122.9 Transovarielle (vertikale) Erregerübertragung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

3 Historische Aspekte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1193.1 Vorgeschichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1193.2 Erste bekannte Manifestationen der Lyme-Borreliose in Europa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1213.3 Die Erforschung der Lyme-Borreliose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

4 Epidemiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1334.1 Epidemiologische Erfassung der Lyme-Borreliose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1334.2 Risikogebiete und Risikovorhersage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1344.3 Weltweite Verbreitung der Lyme-Borreliose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1444.4 Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1534.5 Erkrankungsrisiko nach Zeckenstich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1574.6 Saisonale Häufung der Lyme-Borreliose. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1624.7 Häufigkeit der einzelnen Manifestationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

5 Immunpathologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1735.1 Immunpathogenese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1735.2 Entstehung der Entzündungsreaktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1745.3 Die T-Zell-Immunantwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1775.4 Dissemination von B. burgdorferi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1825.5 Die B-Zell-Immunantwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1835.6 Immunkomplexe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1845.7 Einfluss von Antibiotika auf die Immunreaktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186


Inhalt6

6 Labordiagnostische Testverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1896.1 Diagnostische Prinzipien bei der Lyme-Borreliose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1896.2 Wertigkeit der Labortests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1906.3 Verfügbare Untersuchungsmöglichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1906.4 Direkte Nachweisverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1916.5 Immunologische Nachweisverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2046.6 Andere Nachweisverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2336.7 Zweistufen-Serologie versus differenzierter Einsatz verschiedener Laborparameter . . . . . . . . . . . . . . . 2396.8 Differenziertes labordiagnostisches Vorgehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2416.9 Serologische Verlaufskontrollen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2426.10 Interpretation von quantitativen Testresultaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

Teil 2:

Klinische Krankheitsbilder7 Übersicht und Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2617.1 Einteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2617.2 Falldefinitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2647.3 Anamnese. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2657.4 Allgemeinsymptome und unspezifische physikalische Befunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2657.5 Asymptomatische Infektion mit Borrelia burgdorferi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2677.6 Lyme-Borreliose Stadium I ohne Erythema migrans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2677.7 Unspezifische Laborbefunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

8 Hautmanifestationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2718.1 Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2718.2 Pathogenese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2738.3 Allergisches Erythem nach Zeckenstich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2758.4 Manipulative Komplikationen nach Zeckenstich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2778.5 Erythema migrans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2788.6 Erythema migrans multiloculare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3018.7 Borrelien-Lymphozytom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3088.8 Acrodermatitis chronica atrophicans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3148.9 Morphaea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3268.10 Lichen sclerosus et atrophicus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3318.11 B-Zell-Lymphom der Haut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3348.12 Weitere Hautmanifestationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3378.13 Extrakutane maligne Lymphome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

9 Manifestationen

am Bewegungsapparat9.1 Übersicht und Einteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3519.2 Pathogenese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3519.3 Arthritis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3579.4 Myositis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3729.5 Fasziitis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3749.6 Fibromyalgie-Syndrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3759.7 Osteomyelitis – Osteitis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3789.8 Psoriasis-Arthropathie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379

10 Manifestationen am Nervensystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38510.1 Einleitung und Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38510.2 Einteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38810.3 Pathogenese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38810.4 Befall der Hirnnerven und der peripheren Nerven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39610.5 Befall der Meningen und des Hirnparenchyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41510.6 Befall des Rückenmarkes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42710.7 Verlauf der neurologischen Manifestationen mit und ohne antibiotische Therapie . . . . . . . . . . . . . . . 429


7Inhalt

10.8 Labordiagnostische Tests im Liquor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43010.9 Computertomographie, Kernspintomographie und Single-Photon-Emissions- computer tomographie 44610.10 Enzephalomyelitis disseminata und Lyme-Neuroborreliose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45110.11 Chronisches Müdigkeitssyndrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45510.12 Schlafstörungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45910.13 Neurologische Krankheitsbilder mit möglichem Zusammenhang mit der Lyme-Neuroborreliose . . . 459

11 Karditis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47711.1 Häufigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47711.2 Pathogenese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47811.3 Klinik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47911.4 Diagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48211.5 Diagnose und Differentialdiagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48511.6 Verlauf und Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

12 Die fetale Lyme-Borreliose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48912.1 Tierexperimentelle Untersuchungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48912.2 Epidemiologische Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49012.3 Fallberichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49112.4 Beurteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49212.5 Therapie der Lyme-Borreliose während der Schwangerschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493

13 Das Postlyme-Syndrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49713.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49713.2 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49813.3 Beschwerdebild . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49813.4 Diagnose. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50013.5 Pathogenese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50213.6 Patientenkollektive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50313.7 Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505

14 Doppelinfektionen mit FSME-Viren, Anaplasmen und Babesien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50914.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50914.2 Epidemiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50914.3 Klinische Implikationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516

Teil 3:

Therapie und Prävention15 Therapie der Lyme-Borreliose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52515.1 Spontanverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52515.2 Grundsätzliches zur Behandlung der Lyme-Borreliose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52513.3 Experimentelle Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53015.4 Die Behandlung im Stadium I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54115.5 Die Behandlung im Stadium II und III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55315.6 Alternative und kontroverse Therapieschemata und Therapeutika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57115.7 Prophylaktische Gabe von Antibiotika nach Zeckenstich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57815.8 Impfstoffentwicklung und Ansätze zur Immuntherapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580

16 Prävention der Lyme-Borreliose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60116.1 Persönlicher Schutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60116.2 Die richtige Entfernung von Zecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60216.3 Wirksamkeit und Anwendung von Repellentien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60416.4 Mögliche und sinnvolle Anpassungen des Gartens und der Umgebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60916.5 Maßnahmen zur Eliminierung von Zecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 612

Sachregister . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 617


Zugeeignet meinem schöpferischen Sohn David, aus dessen Geist und Phantasie eine wundervolle Kunst aus Licht und Farben entspringt, derer ich aus Arbeit und Pflicht viel zu selten teilhaftig bin,

meiner inspirierenden Tochter Sarah, von deren Seele und Stimme bezaubernde Lieder und Arien mein Herz erreichen, von denen ich wünschte, viel häufiger umgeben zu sein,

und meiner Liebe, dem Grund und Boden, meinem einzig Beständigen.


Nur sieben Jahre Forschung über Zecken, über die Borrelien und über die Lyme-Borreliose be-wirkten, dass das Buch «Klinik der Lyme-Bor-reliose» vollständig überarbeitet, ergänzt und in weiten Teilen neu geschrieben werden musste. Das Ende dieser rasanten Entwicklung ist nicht abzusehen, und es scheint, dass das Buch jeden Monat neu aufgelegt werden müsste. Allerdings muss einschränkend bemerkt werden, dass die neu gewonnenen Erkenntnisse sich vorwie-gend auf die molekularbiologische Forschung reduzieren, während das klinische Wissen ver-gleichsweise nur vor sich herdümpelt und kaum vom Fleck kommt. Es werden wiederholt ausge-tretene Pfade begangen, aber keine neuen Wege beschritten. Dies ist keine Kritik an der Grund-lagenforschung, die ihre Aufgabe mit großem Engagement erfüllt und selbst einen einge-fleischten Kliniker fasziniert wie den Schrei-benden, sondern ein Wink an die klinische Forschung. Soll letztlich der Patient von den neuen Erkenntnissen profitieren und will man nicht an ihm vorbeiforschen, müssen wichtige, klinische Probleme angegangen und gelöst wer-den, sei es in Epidemiologie, Diagnostik, The-rapie oder Prophylaxe. Aufwendige Multicen-ter-Studien, mühsame Langzeituntersuchungen und eine viel intensivere Zusammenarbeit zwi-schen Grundlagenwissenschaftlern, Laborspezi-alisten und Klinikern sind gefragt. Dabei lassen sich keine schnellen Resultate erzielen, wahr-scheinlich aber fundierte und beständige.

Bei Krankheiten wie der Lyme-Borreliose, bei denen viele klinische Probleme ungelöst sind und eine große und leidende Patientenschaft auf Antworten wartet, sind Halbwahrheiten, Falschinformationen, Profiteuren und Scharla-tanen Tür und Tor geöffnet. Verständlich, aber

betrüblich zu beobachten, welche Irrwege Pa-tienten in der Abklärung und Therapie durch-schreiten, gesundheitlich aber an Ort und Stelle bleiben. Die nicht zählbaren und kaum zahl-baren Labortests und antibiotischen Behand-lungen ändern mit erschreckender Regelmäßig-keit am therapeutischen Misserfolg nichts.

Die Lyme-Borreliose ist eine schulmedizi-nische Krankheit, primär eine Infektionskrank-heit im klassischen Sinne, später dann auch eine immunologische Krankheit. Auch wenn gewisse gesellschaftliche Aspekte, wie Freizeitbeschäfti-gung, Einfluss haben, ist sie kein soziologisches oder soziales Leiden. Sie muss daher nach schul-medizinischen, wissenschaftlichen Kriterien di-agnostiziert und behandelt werden. Das heißt nicht, dass nicht auch andere heilmedizinische Disziplinen, wie zum Beispiel die Homöopathie, mithelfen können, Beschwerden zu lindern. Optimal ist ohnehin, und bei der Lyme-Borre-liose im Besonderen, wenn alle in respektvoller Zusammenarbeit dem Kranken helfen.

Die vorliegende Neuauflage ist wieder auf den aktuellen Stand des Wissens gebracht worden. Bei allen Aussagen war die Wissenschaftlich-keit Leitlinie. Sie wurden, sofern es sich nicht um allgemeines Grundwissen handelte, wieder durch entsprechende Fachpublikationen belegt.

Zur Abfassung dieser Auflage benötigte ich aber zahlreiche Helfer. Meine Kollegen Marinko Dobec und Franz Käppeli von der Medica – Me-dizinische Laboratorien Dr. F. Käppeli, Zürich, haben direkt in das Kapitel «Labordiagnostische Testverfahren» eingegriffen und ihre langjährige und profunde Erfahrung im Umgang mit der Lyme-Borreliose hineingelegt. Friedrich Breier vom Krankenhaus Lainz in Wien hat sein lang-jähriges Wissen im Kapitel «Hautmanifestatio-

9Vorwort

Vorwort


nen» hinterlegt. Andere haben mir ihren guten und inspirierenden Geist oder einfach wertvolles Bildmaterial zur Verfügung gestellt, wie André Aeschlimann, ehemaliger Direktor des Zoolo-gischen Institutes der Universität Neuchâtel, und seine Nachfolger am gleichnamigen Insti-tut wie Peter Allan Diehl oder Lise Gern sowie mein internistischer Kollege Markus Fritzsche aus Adliswil. Still, aber umso effizienter hat im Hintergrund mein Freund Carlo Reimann vom Hospitalis-Verlag, Zürich, gewirkt und mir un-gezählte organisatorische und fachliche Pro-bleme mit Rat und Tat gelöst. Meine Gedanken richten sich auch auf meine beiden Praxisassis-tentinnen Nicole Kaufmann und Claudia Tan-ner, die mich so oft von Arbeiten entlastet und

aus Zeitnot befreit haben, und auf Jürg Flury und Klaus Reinhardt vom Hans Huber Verlag, Bern. Sie haben mich immer wieder zur Arbeit ermuntert und letztlich ihr verlegerisches Jawort gegeben. Sie alle haben Anteil am Erfolg dieses Buches; ihnen gehört mein Dank.

So hoffe ich mit allen meinen Mitarbeitern, dass auch aus der dritten Auflage dieses Buches jeder Arzt in Praxis, Klinik und Labor Wissen schöpfen kann, das letztlich den Patienten zu-gute kommt.

Herrliberg, im Herbst 2009Norbert Satz

Vorwort10


Teil 1:

Biologie, Epidemiologie und Diagnostik

011_086_teil1.indd 11011_086_teil1.indd 11 17.09.2009 11:35:03 Uhr17.09.2009 11:35:03 Uhr


131. Der Erreger

1.1Morphologie

Morphologie normaler BakterienDas Bakterium Borrelia burgdorferi (B. burg-dorferi) ist eine gramnegative Spirochäte (Tab. 1.1), welche sich nach Giemsa oder Warthin-Starry anfärben lässt. Der lichtmikroskopische Direktnachweis wäre im Dunkelfeld oder mit-tels Phasenkontrast möglich, gelingt aber in Ge-webeextrakten oder Körperflüssigkeiten wegen

der zu geringen Erregerdichte in der Regel nicht. Der Nachweis kann im Gewebe histologisch, mit Hilfe der Immunfluoreszenz oder elektro-nenmikroskopisch erfolgen (Abb. 1.1–1.4). Der Erreger lässt sich auf verschiedenen modifi-zierten und im Handel erhältlichen Kelly-Medi-en, z. B. auf dem Barbour-Stoenner-Kelly-Medi-um (BSK) oder dem H-Medium, kultivieren, und findet zwischen 34 und 37 °C seine optima-le Wachstumstemperatur (Callister et al. 1990, Hofmann et al. 1997). B. burgdorferi gilt als mi-

1Der Erreger

Tabelle 1.1: Klassifikation der Spirochäten und Einteilung von B. burgdorferi (M = beim Menschen, T = beim Tier).

Ordnung Familie Gattung Spezies Krankheit

Spirochaetales ● Spirochaetaceae ● Spirochaeta

● Christispira

● Treponema ● T. pallidum Lues ● T. pertenue Frambösie ● T. carateum Pinta ● T. vincentii Tonsilitis

● Borrelia ● B. hermsii Rückfallfieber (M) ● B. turicatae ” ● B. parkeri ” ● B. mazzottii ” ● B. venezuelensis ” ● B. duttoni ” ● B. crocidurae ” ● B. persica ” ● B. hispanica ” ● B. latyschewii ” ● B. caucasia ” ● B. recurrentis ”

● B. burgdorferi Lyme-Borreliose (M/T)

● B. anserina Borreliosen (T) ● B. theileri ” ● B. coriaceae ”

● Leptospiraceae ● Leptospira ● L. interrogans u. a. M. Weil (M/T) ● L. biflexa


Teil 1: Biologie, Epidemiologie und Diagnostik14

kroaerophil. Unter Laborbedingungen bei 35 °C beträgt seine Replikationszeit 11 bis 12 Stun-den.

Sowohl die histologischen Nachweismetho-den als auch die Kultivierung eignen sich wegen des großen zeitlichen und technischen Auf-wands für Routinezwecke nicht. Sie können nur in wissenschaftlichen Labors durchgeführt wer-den. Für die klinische Routinediagnostik stehen bis heute in erster Linie die Bestimmungen der IgG- oder IgM-Antikörpertiter mittels indi-rekter Immunfluoreszenz- oder ELISA-Technik zur Verfügung (Hovind-Hougen 1984, Johnson et al. 1984).

Der Erreger weist eine nicht konstante Anzahl von Windungen auf. Seine Länge schwankt zwi-schen 5 und 30 µm, sein Durchmesser zwischen 0,22 bis 0,38 µm. Die Länge der Windungen be-trägt 1,5 bis 3,8 µm.

Wie bei gramnegativen Bakterien üblich, be-steht die Zellwand aus einer inneren Membran, welche den Protoplasmazylinder umgibt, sowie einer äußeren Membran, welche elektronen-mikroskopisch bei B. burgdorferi eine feine, längliche Streifung aufweisen kann (Abb. 1.5a, b). Die innere Membran weist bei B. burgdorferi drei Schichten auf (triläminär). Im periplasma-tischen Raum, zwischen der äußeren und mitt-leren triläminären Membran, liegen die an bei-den Bakterienenden inserierenden sieben bis 11 Endoflagellen. Sie sind auch von der äußeren Bakterienmembran (S-Layer) vollständig umge-ben und treten nicht an die Bakterienoberfläche. Sie ziehen gegen die Bakterienmitte hin, wo sie sich überkreuzen können (Burgdorfer et al. 1982, Barbour et al. 1986a, Hovind-Hougen et al. 1986). Hovind-Hougen et al. (1986) konnten bei schwedischen Keimen aufgrund von vier morphologischen Kriterien drei verschiedene Erregerstämme differenzieren: Unterschiede fanden sich an den Bakterienenden, die eine mehr punktierte oder mehr homogene Struktur aufweisen konnten, in der unterschiedlichen Anzahl von Flagellen (acht oder elf), im durch-schnittlichen Bakteriendurchmesser (0,24 und 0,38 µm) und in der Substruktur der äußeren Zellschicht. Die amerikanischen B. burgdorferi waren im Vergleich zu den europäischen Isola-ten morphologisch einheitlicher, durchschnitt-

Abbildung 1.1: B. burgdorferi sensu stricto aus Kultur. Indirekter Immunfluoreszenztest mit FITC Vergrößerung circa 500-fach (M. Dobec, Virion Labordiagnostik AG, Zürich).

Abbildung 1.2: B. burgdorferi aus Gelenkspunktat, wo sie selten nachgewiesen werden können. Im Erguss liegen sie in despirali-sierter Form vor. Indirekter Immunfluoreszenztest mit polyvalen-tem, Borrelia burgdorferi-IgG positivem Serum. Färbung FITC, Vergrößerung circa 500-fach (M. Dobec, Virion Labordiagnostik AG, Zürich).

Abbildung 1.3: B. burgdorferi aus Kultur. Rasterelektronenmikro-s kopie (A. Aeschlimann, Zoolog. Institut, Universität Neuchâtel).


151. Der Erreger

lich aber kürzer (10,1 bis 11,8 versus 10,4 bis 15,6 µm), wiesen längere Windungen (3,0 bis 3,3 versus 2,2 bis 2,8 µm) und eine kleinere Fla-gellenanzahl von 7 auf. Durch Kontraktion der Flagellenenden erhält das Bakterium seine ty-pische Fähigkeit zu rotieren und sich fortzube-wegen. Da die Flagellen nicht außerhalb, son-dern innerhalb des Bakteriums liegen, ist die Fortbewegung auch in zähem Milieu möglich. Umgeben von der inneren trilaminären Memb-ran grenzt sich der Protoplasmazylinder ab. Er enthält ein Chromosom und die linearen und zirkulären Plasmide, Ribosomen und andere Bakterienstrukturen. Weitere Strukturen kön-nen Umstülpungen der äußeren triläminären Membran sein, die sogenannten Blebs, welche bei absterbenden Bakterien anzutreffen sind (vide infra). An den terminalen Bakterienenden können kugelförmige Ausstülpungen der äuße-ren Membran (Gemma) entstehen, deren Be-deutung unklar ist. In ihnen wurde aber Plas-mid-DNA gefunden.

Morphologie atypischer BakterienformenAllgemeines: B. burgdorferi besitzt die Fähigkeit seine Morphologie zu verändern. Dies geschieht unter Stressbedingungen, wenn das umgebende Milieu mit den Erfordernissen des Bakteriums nicht mehr übereinstimmt. Experimentell kön-nen diese Veränderungen unter Entzug von Serum, Fettsäuren oder Sauerstoff erzeugt wer-den («Hungerreaktion»), oder in Gegenwart von Toxinen, vor allem von Antibiotika wie Pe-nicillin, Ceftriaxon, Tetracyclinen, von Wasser-stoffsuperoxyd sowie in einem sauren Milieu oder bei erhöhten Temperaturen erreicht wer-den (Alban et al. 2000, Murgia et al. 2004).

Eine erste Maßnahme von B. burgdorferi ist die Reduktion der Energie verbrauchenden Mo-tilität. Die Borrelien werden starr und unbeweg-lich. Es entstehen elongierte Formen, dann Bil-dungen von sphärischen Körperchen, Lister- und Zystenformen, die im Detail besprochen werden sollen.

Die atypischen Formen sind in der Regel für das Immunsystem nicht erkennbar und für An-tibiotika nicht angreifbar. Ob diese Formen, die teilweise Überlebensformen von B. burgdorferi sind, auch eine klinische Bedeutung haben und

Abbildung 1.4: B. burgdorferi im Darm von Ixodes ricinus. Raster-elektronenmikroskopie (A. Aeschlimann, Zoologisches Institut, Universität Neuchâtel).

Abbildung 1.5a: Schematischer Querschnitt von B. burgdorferi.

lineares Plasmid (lP)

zirkuläres Plasmid (cP)

Endoflagelle

Chromosom

trilaminäreMembran

äußere Membran(S-Layer)

Oberflächenproteine(Lipoproteine)

immunogene Epitopeperiplasmatischer

Raum

Protoplasma-zylinder

Peptidoglycan-Schicht

Lipoprotein

Oberflächenproteine

äußere Membran

Endoflagelle

Peptidoglycan-Schicht

innere Membran

Protoplasmazylinder

Lipoprotein

Flagellenanker

Fla B

Fla A

Abbildung 1.5b: Schematischer Längsschnitt von B. burgdorferi.



eine Erklärung für die chronischen Verlaufs-formen der Lyme-Borreliose sind, bleibt kon-trovers. Es sind möglicherweise auch Kunstpro-dukte aus Laborzüchtungen, wurden sie doch nur selten und nur vereinzelt in-vivo beim Men-schen gefunden.

Zystische Formen: Zystische Formen von B. burg-dorferi wurden vereinzelt extra- und intrazellu-lär im Gewebe von einigen Patienten mit Lyme-Borreliose beobachtet (Erythema migrans, Li-quor) (Hulinska et al. 1994) (Abb. 1.6a, b, c und Abb. 1.6d–f). Die Zystenbildung ist ein synthe-tisch aktiver Vorgang, der z. B. in destilliertem Wasser und in HEPES-Puffer nicht stattfindet, und mit Tetracyclinen blockiert werden kann. Daher sind Borrelienzysten keine Degenerati-onsprodukte.

Werden B. burgdorferi unter normalen Be-dingungen, z. B. auf einem BSK-H-Medium, ge-züchtet, so werden nach einem Monat wenige zystische Bakterienstrukturen beobachtet. Unter nicht optimalen Nährbedingungen, z. B. unter Weglassen von Rattenserum im BSK-H-Medi-um, erscheinen schon nach einer Woche zysti-sche Bakterienformen. Nach sechs Wochen wer-den nur noch Zysten beobachtet und keine nor-malen Spirochäten mehr. Wurden die Zysten unter optimalen Bedingungen weiterkultiviert, so entstanden innerhalb von sechs Wochen wie-der normale Spirochäten. Gleiche Normalisie-rungsvorgänge konnten bei Borrelienzysten nachgewiesen werden, die sechs Monate in des-tilliertem Wasser gehalten wurden.Elektronenmikroskopische Untersuchungen zeigten, dass unter nicht optimalen Nährbedin-gungen äußere Bakterienkapselschichten sich nicht teilen und als Zystenmembran verwendet werden, während im Innern zwei geteilte Bakte-rien – umgeben mit einer dünnen, der inneren Kapselschicht entsprechenden Membran – vor-handen sind. Neben den Bakterienkörpern be-inhalten die Zysten flagellenartige Elemente und bilden allmählich Kernstrukturen, die wahr-scheinlich aufgrund anfallender Bakterienpro-dukte immer größer werden. Ist die Zyste aufge-füllt, so kann sie sich teilen. Es zeigte sich auch am unveränderten Verhalten der pH-Werte im Kulturmedium, dass die Zystenformen einen

nur minimalen Stoffwechsel haben. Daraus ist abzuleiten, dass zystische B. burgdorferi keine Degenerationsprodukte sind, sondern Überle-bensformen unter schlechten Nährbedingungen darstellen. Sie können auch unter Einwirkung von Antibiotika entstehen, für die sie damit un-angreifbar werden (Brorson et al. 1997). Dass zystische Borrelienformen infektiös bleiben, konnte tierexperimentel bei der Maus nachge-wiesen werden. Nach der intraperitonealen In-okulation von Zystenformen konnten bei zwei von 15 Mäusen später normale Borrelien isoliert werden (Gruntar et al. 2001).

Wie ausgeführt, entstehen zystische Borreli-enformen unter schlechten Nährbedingungen. Aber auch andere Stressumstände zwingen B. burgdorferi zu dieser Überlebensform, wie An-tibiotika. Murgia et al. (2002) kultivierten B. burgdorferi in vollständigem BSK-Medium und in BSK-Medium ohne Serumzusatz. Es bestätig-te sich, dass unter Serumentzug sich am 4. In-kubationstag Zysten bildeten. Unter Zugabe von Betalactam-Penicillin G oder Ceftriaxon (Do-sierung: je 2 MIC), bildeten sich in beiden Seren Zystenformen schon am ersten Inkubationstag. Im Kulturmedium ohne Serumzusatz traten die Zysten um das Zwei- bis Dreifache zahlreicher auf. Im Unterschied dazu bildeten sich kaum vermehrt Zysten, wenn Erythromycin oder die Proteinsynthese blockierende Substanzen wie Doxycyclin oder Minocyclin beigegeben wur-den.

Die Untersucher konnten weiter zeigen, dass die Veränderung der Bakterienform nicht gene-tisch gesteuert wird. Sie führten die Untersu-chungen mit Borrelienmutanten durch, bei denen das Steuerungsgen rpoS inaktiviert wurde, welches normalerweise die Regulation und Um-wandlung in die Ruheform bei Nahrungsmangel vornimmt. Die Experimente zeigten keinen Un-terschied in der Zystenbildung zwischen den Wildformen und den Mutanten.

Auch Kersten et al. (1995) exponierten Bor-relien hochkonzentrierten Dosen von Penicillin, Ceftriaxon- und Doxycyclin. Sie stellten unter anderem im Dunkelfeldmikroskop fest, dass mit zunehmender Expositionszeit Sprossung und die Bildung granulärer und zystischer Struktu-ren zunahmen. Diejenigen die Penicillin oder


171. Der Erreger

Tetracyclin exponiert waren, verloren zwar in 80 oder mehr Prozent ihre Motilität, blieben aber vereinzelt auch nach dieser Zeit noch be-weglich. Die Ceftriaxon-Exponierten zeigten nach dieser Zeit keine Beweglichkeit mehr. Bei allen drei Antibiotika konnten die Untersucher aber nach 96 Stunden intakte Spirochäten in Zysten nachweisen.

Alban et al. (2000) konnten bei Zystenformen unter anderem mittels monoklonaler Antikör-per nachweisen, dass sie trotz minimalem Stoff-wechsel 20 Proteine, sogenannte SPP-Proteine

Abbildung 1.6 d bis f: Abfolge der Zystenbildung durch Serumentzug. Elektronenmikroskopische Aufnahmen. d) normale B.burgdorferi-Spirochäten im BSK II-Medi-um. e, f) Zystenbildung 48 Stunden nach Serumentzug. Die Pfeile weisen auf perlschnurartige Spirochätenenden hin, die sich vom übriegen Zystengebilde separieren (Alban et al. 2000).

d) e) f)

Abbildung 1.6 a bis c: a) Zyste mit unregelmäßiger Oberfläche (s), daneben ein normales B. burgdorferi-Bakterium. 1200-fache Vergrößerung, Maßstab: 2µm.b) Zyste, die Spirochäten enthält. Beachte die dünne Bakterienmembran der Borrelia innerhalb der Zyste (i) im Vergleich zur dickeren Membran einer Borrelie au-ßerhalb der Zyste (e), entstehender Kern (v). 15 000-fache Vergrößerung, Maßstab: 200 nm. c) Normales ex-trazystische B. burgdorferi-Bakterium in Teilung (n), Zyste, die 4 B. burgdorferi enthält (q), wahrscheinlich durch wiederholte Teilung der Bakterien, wobei die äu-ßeren Membranschichten sich nicht teilten, (s) Perl-schnurartiges Gebilde, 20 000-fache Vergrößerung, Maß-stab: 200 nm (Brorson et al. 1997).

a)

b)

c)



(starvation serum proteins, Hungerproteine) synthetisieren, darunter Oberflächenproteine wie OspA, Fla, OspC, GroEL und auch ein VlsE-Homolog. Teils werden die Proteine schon in-nerhalb von zwei Stunden (0 bis 2 Stunden) nach Beginn der Zystenbildung synthetisiert, teils erst später (2 bis 19 Stunden). Auch konn-ten die Untersucher zeigen, dass in den Zysten OspA und vier weitere niedermolekulare Anti-gene (zwischen 16 und 25 kD-Molekularge-wicht) aufreguliert waren. Zwei der letzteren niedermolekularen Antigene konnten auch in einem chronisch infizierten Affen gefunden werden. Eine Antigenität der Zysten gegen Außen konnte hingegen nicht nachgewiesen werden.

Die Bildung von Zystenformen ist nach die-sen Untersuchung von ungünstigen physika-lischen und chemischen Bedingungen der Bak-terienumgebung abhängig, welche die äußere Bakterienwand direkt beeinflussen, respektive deren Teilung behindern. Wie oben ausgeführt, scheinen genetische Vorgänge keinen Einfluss auf die Zystenbildung zu haben.

Unklar ist, ob das SpoT-Protein in der Steue-rung der Hungerreaktion involviert ist. Das SpoT-Protein ist ein Enzym, das unter Stressbe-dingungen in die Degradation und Synthese von Guanosin-Tetraphosphat involviert ist, welches bei Aminosäuren- und Kohlehydratentzug zur Aufrechterhaltung der rRNA-Synthese benötigt wird. Die Untersuchungen von Concepcion et al. (2003) weisen daraufhin, dass B. burgdorferi ein spotT-Gen besitzt.

Polymorphismus und Sphäroblasten-L-Phase-Vari-anten: Bei antibiotisch behandelten Patienten mit Lyme-Borreliose konnten in Gewebe und Blut morphologisch atypische B. burgdorferi gefunden werden. Die Veränderungen konnten auch in-vitro unter Einwirkung von Penicillin in Abhängigkeit von der Expositionszeit repro-duziert werden (Abb. 1.7, 1.8). Es zeigten sich bis in 80 % Pleomorphismen in Form von elongier-ten Bakterien mit abgeflachten Windungen, sphäroiden Auflagerungen und Fehlen der Bak-terienkapsel (Lister-Formen). Im Weiteren zeigten die veränderten Formen eine vermin-derte Motilität, verlangsamte Wachstums- und

Vermehrungsfähigkeiten sowie die Potenz zur Bildung von Mykoplasmen ähnlichen Kolonien. Diese veränderten Formen sind auf die oberflä-chenwirksamen Antibiotika resistent. Mit dem Fehlen der Bakterienwand und damit auch der Oberflächenantigene bei den L-Varianten wer-den die Bakterien nicht nur gegen Antibiotika unempfindlich, sondern werden vom Immun-system nicht erkannt und können so persistie-ren. Nach Wegfall der Noxe (Antibiotikum), so zeigten in-vitro Experimente, revertierten die veränderten Bakterien nur selten zu normalen Bakterien zurück, und wenn, dann nur nach langer Inkubation in modifizierten Kelly-Medi-en (Preac-Mursic et al. 1996).

Auch Alban et al. (2000) stellten fest, dass die Borrelien in destilliertem Wasser oder im HEPES-Puffer schon nach einer Stunde gerun-dete, verklumpte und Sphäroblasten ähnliche Formen bildeten, die auch nach Zugabe des BSK-Nährmediums nicht mehr lebensfähig wurden. Im Gegenteil, nach Zugabe von BSK rupturierten sie und verloren das Zytoplasma.

Es muss angenommen werden, dass diese po-lymorphen Formen geschädigte Degenerations-produkte von B. burgdorferi darstellen, die nicht mehr reversibel sind.

1.2 GenomDas gesamte Genom von B. burgdorferi hat eine Länge von 1521 kbp (Kilobasenpaare), wovon das einzige Chromosom, das typischerweise nur bei Eukaryoten vorkommt, etwa 1000 kbp um-fasst. Bis heute sind weitere 21 DNA-Teile mit einer Länge von 9 bis 60 kbp bekannt. Sie finden sich in Form von Plasmiden, die vor allem am Zellrand angeordnet sind, und vom Bakterium auch sezerniert werden können. Sie liegen ge-schützt in die Vesikel verpackt, sodass sie auch unter Einwirkung von Nukleasen nicht zerstört werden können.

Das Genom von B. burgdorferi s. s. (Stamm B31) konnte vollständig entschlüsselt werden (Fraser et al. 1997). Es besteht aus einem line-aren Chromosom und 12 linearen und neun zirkulären Plasmiden. B. burgdorferi besitzt eine sehr «spezifische» DNA. Auffallend wenig DNA-


191. Der Erreger

Sequenzen, nämlich nur 8 %, sind mit der DNA anderer Bakteriengenera vergleichbar.

Das Genom von B. burgdorferi ist nicht fix, sondern einem steten Wandel durch kurz- und langfristige Veränderungen unterworfen. So können Insertionen, Deletionen, Rekombinati-onen etc. Veränderungen bewirken. Auch kann ein Sequenzaustausch zwischen den Genomtei-len stattfinden, z. B. zwischen den Plasmiden oder zwischen dem Chromosom und den Plas-

miden. Weitere Möglichkeiten der Genomver-änderung sind die Integration von Phagen-DNA oder die DNA-Übertragung durch die Konjuga-tion (Fraser et al. 1997, Casjens et al. 2000).

Die nun folgenden Ausführungen betreffen die Genomanalyse von B. burgdorferi s. s., spe-ziell des ursprünglichen, amerikanischen Stam-mes B31. Andere B. burgdorferi-Spezies können im Detail unterschiedlich sein.

ChromosomDas Chromosom besitzt eine Länge von 910 725 Basenpaaren mit einem durchschnittlichen Ge-halt an Guanin und Cytosin (G+C) von 28,6 % (Tab. 1.2). Es konnten 853 kodierende Sequen-zen, d. h. offene Leseraster (Leserahmen) (ORF, open reading frame) mit einer durchschnitt-lichen Länge von 992 Basenpaaren aufgedeckt werden. 500 ORFs (59 %) konnte eine biolo-

Abbildung 1.7: a) Normales Bakterium in der Elek-tronen mikroskopie, b, c) elongierte Bakterienformen, kultiviert von einem Patienten, der mit Penicillin und Ceftriaxon behandelt wurde. Beachte die sphäroiden Auflagerungen und die herausragenden Flagellenfäden als Folge der Bakterienwandruptur (Preac-Mursic et al. 1996).

a)

b)

c)

Abbildung 1.8: Sphäroide Formationen nach in-vitro Einwirkung von Penicillin während 48 Stunden. a) Sphäroider Körper, der am Bakterium mit dünnen Ver-bindungen hängt, b) sphäroider Körper, überdeckt und eingebettet in die Zellmembran (Preac-Mursic et al. 1996).

a)

b)

1µm

1µm

1µm

200n

m20

0nm


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