ניתוח גנטי של חיידקי מחלת ליים עשוי לסלול את הדרך לאבחון משופר, טיפול ומניעה של מחלת הקרציות.
על ידי מיפוי ההרכב הגנטי המלא של 47 זנים של חיידקים הגורמים למחלת ליים מרחבי העולם, הצוות הבינלאומי יצר משאב רב עוצמה לזיהוי זני החיידק הספציפיים שמדביקים חולים. חוקרים אמרו שזה יכול לאפשר בדיקות אבחון וטיפולים מדויקים יותר המותאמים לסוג או סוגי החיידקים המדויקים הגורמים למחלה של כל חולה.
חקירת רצף מקיפה ואיכותית זו של מחלת ליים וחיידקים קשורים מספקת את הבסיס להנעת התחום קדימה. כל פרויקט מחקר מודרני -; מקלינית לבריאות ציבורית לאקולוגיה ואבולוציה לפיזיולוגיה של חיידקים לפיתוח כלים רפואיים לאינטראקציה מארח-חיידק -; ירוויח מהעבודה הזו".
סטיבן שוצר, מחבר שותף ללימודים ופרופסור, המחלקה לרפואה, בית הספר לרפואה רוטגרס ניו ג'רזי, אוניברסיטת רוטגרס
חוקרים אמרו שהמידע הגנטי שנחשף במחקר זה -; מה שמסביר כיצד החיידקים מתפתחים ומתפשטים והגנים חיוניים להישרדות -; עשוי לסייע למדענים לפתח חיסונים יעילים יותר נגד מחלת ליים.
מחלת ליים היא המחלה הנפוצה ביותר בקרציות בצפון אמריקה ובאירופה, הפוגעת במאות אלפי אנשים בשנה. המחלה נובעת מחיידקים השייכים ל- Borrelia burgdorferi sensu lato קבוצה, אשר מדביקה בני אדם באמצעות עקיצת קרציות נגועות. התסמינים יכולים לכלול חום, כאבי ראש, עייפות ופריחה אופיינית בעור. אם לא מטופל, הזיהום יכול להתפשט למפרקים, ללב ולמערכת העצבים, ולגרום לסיבוכים חמורים יותר.
מספר המקרים גדל בהתמדה, עם 476,000 מקרים חדשים בכל שנה בארה"ב, ועשויים לגדול מהר יותר עם שינויי האקלים, אמרו מחברי המחקר.
צוות המחקר רצף את הגנום המלא של חיידקי מחלת ליים המייצגים את כל 23 המינים הידועים בקבוצה. רובם לא צורפו לרצף לפני המאמץ הזה. הפרויקט במימון המכון הלאומי לבריאות כלל זנים מרובים של החיידקים הקשורים לרוב לזיהומים אנושיים ולמינים שלא ידועים בעבר כגורמים למחלות בבני אדם.
על ידי השוואה של גנומים אלה, החוקרים שחזרו את ההיסטוריה האבולוציונית של חיידקי מחלת ליים, והתחקו אחר מקורותיהם של מיליוני שנים אחורה. הם גילו שהחיידקים מקורם ככל הנראה לפני התפרקותה של יבשת העל העתיקה פנגיאה, מה שמסביר את התפוצה העולמית הנוכחית.
המחקר חשף גם כיצד חיידקים אלו מחליפים חומר גנטי בתוך ובין מינים. תהליך זה, המכונה רקומבינציה, מאפשר לחיידקים להתפתח במהירות ולהסתגל לסביבות חדשות. החוקרים זיהו נקודות חמות ספציפיות בגנום החיידקי שבהם חליפין גנטי זה מתרחש בתדירות הגבוהה ביותר, לעתים קרובות מערבים גנים המסייעים לחיידקים ליצור אינטראקציה עם וקטורי הקרציות שלהם ומארחי בעלי החיים.
"על ידי הבנת האופן שבו חיידקים אלו מתפתחים ומחליפים חומר גנטי, אנו מצוידים טוב יותר לחזות ולהגיב לשינויים בהתנהגותם, כולל שינויים פוטנציאליים ביכולתם לגרום למחלות בבני אדם", אמר ויגאנג צ'יו, פרופסור לביולוגיה בסיטי. אוניברסיטת ניו יורק ומחבר בכיר של המחקר.
כדי להקל על מחקר מתמשך, הצוות פיתח כלי תוכנה מבוססי אינטרנט (BorreliaBase.org) המאפשרים למדענים להשוות בורליה גנומים וזיהוי גורמים קובעים ליכולתו להדביק בני אדם.
במבט קדימה, החוקרים מתכננים לנתח זנים נוספים של חיידקי מחלת ליים, במיוחד מאזורים שלא נחקרו. הם גם שואפים לחקור את הפונקציות של גנים ייחודיים לזנים גורמי מחלות, שיכולים לחשוף מטרות חדשות להתערבויות טיפוליות.
מכיוון שגורמים כמו שינויי אקלים עוזרים למחלת ליים להרחיב את הטווח הגיאוגרפי שלה, מחקר זה מספק כלים ותובנות חשובות למאבק באיום הבריאותי הגובר הזה.
"זהו מחקר מכונן, גוף עבודה המספק לחוקרים נתונים וכלים קדימה כדי להתאים טוב יותר את הטיפול נגד כל הגורמים למחלת ליים ומספק מסגרת לקראת גישות דומות נגד מחלות זיהומיות אחרות הנגרמות על ידי פתוגנים", אמר בנג'מין לופט. את אדמונד ד. פלגרינו פרופסור לרפואה בבית הספר לרפואה של הרנסנס באוניברסיטת סטוני ברוק.
מדענים נוספים מבין 20 מחברי המחקר היו קלייר פרייזר ועמנואל מונגודין מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת מרילנד ושרווד קז'נס מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת יוטה. המחקר נתמך גם על ידי קרן סטיב ואלכסנדרה כהן.
