Pathogenese

Schon länger ist bekannt, dass Zecken während ihres Stech- und Saugaktes schmerzstillende, gerinnungs- und entzündungshemmende Substanzen auf ihren Wirt übertragen, weshalb der Stich oftmals nicht bemerkt wird. Das ermöglicht der Zecke eine ungestörte Nahrungsaufnahme und den in ihr befindlichen Krankheitserregern eine ungehinderte Verbreitung in den Wirtsorganismus. Eine Forschergruppe der Yale-Universität entdeckte, dass Borrelia burgdorferi auch ein im Zeckenspeichel vorhandenes Protein (Salp-15) binden kann. In einer Interaktion von SALP-15 mit dem Borrelien-OspC (einem Oberflächenprotein) würde der Erreger das Immunsystem des Wirts austricksen, um sich so seiner Eliminierung zu entziehen. (Ramamoorthi et al. 2005) Zur Zeit wird untersucht, ob dies genospezies bedingt ist oder bei allen Arten der Fall ist.

Zunächst breiten sich der Erreger lokal in der Haut aus, was zu dem typischen Zeichen des Erythema migrans (Wanderröte) führt, das jedoch nur in etwa der Hälfte der Fälle auftritt oder an schwer einsehbaren Körperregionen unentdeckt bleiben kann. Innerhalb weniger Tage kann es zu einer Streuung des Erregers über die Lymph- und Blutbahn kommen. Darüber, wie lang oder kurz die Phase der Bakteriämie ist, gibt es keine zuverlässigen Angaben.

Es wird jedoch davon ausgegangen, dass sich die Spirochäte schon bald ins Gewebe zurückzieht. (Straubinger et al. 1998). Borrelia burgdorferi kann verschiedene Gewebe des Menschen besiedeln und sich in sogenannten „Immunprivilegierten Bereichen" (wie u.a. dem Zentralen Nervensystem und den Gelenken) seiner Eliminierung durch das Immunsystem entziehen. Es handelt sich zwar um einen primär extrazellulärer Erreger. Studien weisen jedoch darauf hin, dass sich Borrelien an menschlichen Zellen (HUVEC), wie Blutplättchen, endothelialen Zellen, epithelialen Zelllinien, Fibroblasten und Lymphozyten haften kann (Adhärenz) und möglicherweise in der Lage sind, in einige dieser Zellen einzudringen (Invasion).

Während der Übertragung verändert der Erreger seine Oberflächenstruktur (Antigenvariation), was ihm eine optimale Anpassung an die unterschiedlichen Bedingungen seiner zahlreichen Wirte ermöglicht. Die Folge ist im menschlichen Körper ein „Nachhinken der Antikörperbildung“, weshalb das Immunsystem nicht in der Lage ist, zeitnah alle Erreger zu erkennen und zu eliminieren. (Bykowski et al. 2006)

Wissenschaftlern aus Frankfurt und Heidelberg ist in Kooperation mit dem Hans-Knöll-Institut in Jena der Nachweis gelungen, dass einige Borrelien-Spezies der Immunantwort entgehen können, indem sie sich als menschliche Zellen tarnen. Sie binden an ihrer Oberfläche ein menschliches Eiweiß (Faktor H), das normalerweise körpereigene Zellen vor einem Angriff durch das Immunsystem schützt. Dadurch ist die körpereigene Abwehr nicht mehr in der Lage, den feindlichen Eindringling zu erkennen und lässt ihn unbehelligt. Verantwortlich für eine persistierende Infektion sind bestimmte Borrelienproteine, wie Erp-Proteine und die „Complement Regulator acquiring Surface Proteins“. (Cordes et al. 2005). Die bisherige Studienlage weist darauf hin, dass die jeweiligen Genospezies eine unterschiedliche Komplement-Resistenz aufweisen. (Quelle: Wallich 2006)

Es gibt Hinweise, dass Borrelien langzeitig in ihrem Wirt persistieren, weil sie im Wirt Zytokine modulieren können. Die Universität Konstanz hat in mehreren Studien die Rolle der Zytokine bei der Lyme-Borreliose untersucht. Es wird als Ergebnis dieser Untersuchungen angegeben, dass eine Borrelien-Infektion oft lange latent bleiben kann, weil eine Entzündungsreaktion fehlt und Hinweise auf eine Suppression der Zytokinantwort bestehen würde. Borrelien sind offensichtlich in der Lage, einerseits "die anti-inflammatorische Zytokinantwort der Immunzellen begünstigen und andererseits einen Zustand der Desensitivierung im Makrophagen hervorzurufen". (Auszug aus: Diterich et al. 2003).

Einige Studien weisen darauf hin, dass sich Borrelia burgdorferi unter ungünstigen Bedingungen (wie einer Antibiotika-Gabe) morphologisch verändern kann, in diesem atypischen Zustand einige Zeit überlebensfähig ist,  um sich bei Vorliegen von günstigeren Bedingungen wieder in lebensfähige Spirochäten zurück zuverwandeln. (Neubert, Schalller 1994, Preac-Mursic 1996, Gruntar et al. 2001, Murgia et al 2002 und 2004, Rößle 2001) Vor allem Betalaktam-Antibiotika, wie Penicilline und Cephalosporine (wie u.a. auch Ceftriaxon) stehen im Verdacht, diese Formen zu begünstigen, da sie auf die Zellwand von Bakterien wirken. Einige Wissenschaftler erklären, dass bislang kein Beweis für das Vorkommen dieser Formen im menschlichen Körper (in vivo) erbracht worden sei, sondern dieser Nachweis bislang nur in vitro (im Labor) erfolg sei. Zudem wäre nicht belegt, dass diese Formen tatsächlich überlebensfähig sind. Andere Wissenschaftler halten dagegen, dass es keine rationale Begründung dafür geben würde, warum sich der Erreger in Laborversuchen anders verhalten sollte als im lebenden Organismus und wie dies in Tierversuchen festgestellt worden sei.

Einerseits kann es zu längeren asymptomatischen Inkubations- und Latenzphasen mit einem (erneuten) Ausbruch der Krankheit nach Monaten oder sogar Jahren nach der initialen Infektion kommen. Ein rezidivierender Verlauf ist bei der Lyme-Arthritis gut beschrieben. Die ACA kann noch mehr als 10 Jahre nach der initialen Infektion auftreten. Deshalb kann auch eine Rückbildung der Symptome nicht mit einer Ausheilung der Krankheit gleichgesetzt werden. Andererseits bedeutet ein Weiterbestehen von Symptomen jedoch nicht, dass die Lyme-Borreliose nicht ausgeheilt ist, da es wie bei anderen Infektionskrankheiten auch zu Residualsymptomen kommen kann, die sich nur langsam zurückbilden oder auch irreversibel sein können.

Ob eine Infektion mit Borrelia burgdorferi eine Autoimmunität oder andere erreger- und/oder wirtsabhängige immunpathologische Prozesse verursachen kann, ist nach wie vor ungeklärt und wird deshalb von den Medizinern und Wissenschaftlern kontrovers gesehen.

Krankheitsbild und -verlauf

Lyme-Borreliose ist eine multiorganische Infektionskrankheit mit einem breiten Spektrum an Erkrankungsformen. Das klinische Bild der Lyme-Borreliose ist in Europa aufgrund der hier vorkommenden zahlreicheren Borrelia-Genospezies variantenreicher als in den USA. Ein großer Teil der Studien kommt jedoch aus dem amerikanischen Raum, weshalb sie nur eingeschränkt auf Europa übertragbar sind.

Eine diagnostische Einschätzung aufgrund des klinischen Bildes und des Krankheitsverlaufs kann sich schwierig gestalten, da neben typischen Leitsymptomen auch zahlreiche Erkrankungsformen möglich sind, wie sie auch bei Krankheiten anderer Ursache vorkommen, die Symptomatik wechselhaft sein kann und es zu längeren symptomfreien Inkubations- und Latenzphasen mit einem (erneuten) Ausbruch der Krankheit nach Monaten oder sogar Jahren kommen kann.

Einerseits ist "ein mit einer Lyme-Borreliose vereinbares Krankheitsbild" diagnostisch wegweisend. Andererseits ist jedoch das mögliche durch Borrelia burgdorferi verursachte Erkrankungsspektrum nach wie vor unzureichend erforscht und deshalb nicht abschließend beschrieben und definiert.

Die Lyme-Borreliose wird bislang analog der artverwandten Syphilis in drei Stadien eingeteilt, denen wiederum die entsprechenden Krankheitsbilder zugeordnet werden. In sogenannten "Falldefinitionen" werden zudem die Erkrankungsformen und Stadien in Bezug zu den zu erwartenden positiven Laborbefunden gesetzt. Da jedoch die einzelnen Stadien nicht immer regelhaft durchlaufen werden, die Symptomatik wechselhaft und der Übergang von einem ins andere Stadium fließend sein kann, stellt diese Einteilung lediglich ein diagnostisches Hilfskonstrukt dar. Aufgrund der Kritik an dieser Einteilung wird nun in einigen Fachpublikationen nur noch eine Einteilung in zwei Stadien (z.B. frühe und späte Phase) vorgenommen, wobei der bessere diagnostische Nutzen fraglich ist.

Anmerkung: Die Angaben in der Tabelle sind nicht vollständig, da bei zahlreichen weiteren Erkrankungen der Verdacht besteht, dass sie durch Borrelia burgdorferi verursacht sein könnten.

Zu den unterschiedlichen Angaben bzgl. der Symptomatik und des Krankheitsbildes sowie der Einteilung in Stadien siehe die Empfehlungen und Leitlinien der medizinischen Fachgesellschaften und Medizinervereinigungen.

Leitlinin, Empfehlungen

USA

IDSA (Infectious Diseases Society of America)

Practice guidelines for clinical assessment, treatment and prevention of Lyme disease, human granulocytic anaplasmosis, and babesiosis 2006

AAN (American Academy of Neurology)

Practice Parameter: Treatment of nervous system Lyme disease (an evidence-based review): Report of the Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology 2007

Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Neurologie (DGN)

Neuroborreliose, Version 2008 (AWMF-Leitlinie, Entwicklungsstufe I)

Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG)

Kutane Manifestationen der Lyme Borreliose 2009 (AWMF-Leitlinie, Entwicklungsstufe I)

Medizinervereinigungen, die kontroverse Positionen vertreten:

ILADS (International Lyme And Associated Diseases Society)

Evidence-based guidelines for the management of Lyme disease 2005

Deutsche Borreliose-Gesellschaft (DBG)

Diagnostik und Therapie der Lyme-Borreliose,2008

Fachartikel

Elisabeth Aberer et al., Universitäten Graz und Wien

Sam Donta, Universität Boston

Brian Fallon, Columbia-Universität

Klaus Einsendle, Universität Innsbruck