01.10.2025, 15:40
Die Studie ist wirklich spannend. Ich versuche mich auch mal durchzuackern, und schreibe mal auf, was ich meine, so rudimentär verstanden zu haben - muss zugeben, dass ich vorher nur die Auszüge und eure Diskussionen gelesen habe.
Die Borrelien mit ihrem kleinen Genom können selber weder Fette, Aminosäuren, Nucleotide (Bausteine für DNA, RNA) oder Coenzyme herstellen. Haben aber Gene, die für große TRansportproteine zuständig sind, mit denen sie diese Stoffe aus dem extrazellulären Raum von ihren Wirten, den Säugetieren oder ihren Vektoren, den Zecken aufnehmen können.
Die Forscher haben herausgefunden, dass dieses LDH, Lactatdehydrogenase, ein absolutes Schlüssel-Enzym für die Borrelien ist, weil sie eben nur diesen Weg haben, um ihr NAD+/NADH-Gleichgewicht und ihren Pyruvat/Lactat-Stoffwechsel in Gang zu halten (oder so ähnlich), also letztlich ihren Energiestoffwechsel. Sie können das wohl in beide Richtungen tun, Lactat aufnehmen und zu Pyruvat umbauen
Dann haben sie untersucht, dass die LDH der Borrelien, so wie bei anderen Bakterien auch, im Gegensatz zu uns, durch Fructose-1,6-bisphosphat (FBP) reguliert wird, d.h. wenn FBP vorhanden ist, ist deren Aktivität gesteigert.
Sie haben dann die Struktur von demBorrelien-LDH untersucht. Sie haben versucht, das Gen, das für die Herstellung von LDH bei den Borrelien zuständig is, auszuschalten, das klappte aber nicht, vermutlich, weil die Borrelien dann nicht lebensfähig waren. Wenn ich recht verstanden habe, ist alles sehr kompliziert, haben sie dann bei einem infektiösen Stamm von Borrelien, genetisch so manipuliert, dass das Gen für das LDH durch einen anderen Stoff an- und abgeschaltet werden konnte. Diese Mutante konnte nur wachsen, wenn der Stoff da war, der das Gen anschaltet (in vitro, im Labor).
Dann haben sie Mäuse mit diesen mutierten Borrelien infiziert, eine Gruppe bekam den Stoff, der das Gen für LDH bei dieser mutierten Borrelie anschaltet, mit dem Trinkwasser zugeführt, die andere nicht. Nach 3 Wochen wurden die Mäuse geschlachtet und untersucht. Man fand mit PCR-Tests vom Ohrgewebe, dass bei beiden Gruppen die Borrelien sich ins Gewebe verteilt hatten. Aber bei denen mit dem aktivierten Gen war die Bakterienlast 5 mal höher und bei ihnen war eine Serokonversion festzustellen (heißt wohl, waren im Blut Antikörper zu finden, nur bei einer Maus aus der andrern Gruppe schwach). Daraus haben sie geschlossen, dass auch in vivo das Enzym LDH für die Infektiosität und Fitness der Borrelien notwendig ist.
Sie haben sich dann mit Substanzen befasst, die die Aktivität der LDH hemmen. Bekannt ist wohl Gossypol. Das hemmt das Borrelienwachstum im Labor bei einer Konzentration von 100 µMol. Sie fanden noch einen anderen Stoff (Methoxsalen), ein kleines Molekül, das gleichermaßen wirkungsvoll war. Die andren 3 getesteten Stoffe hemmten erst bei der doppelten oder dreifachen Konzentration nur zur Hälfte.
Dann wurde untersucht, an welchen Stellen jeweils diese Stoffe andocken, vielleicht auch im Unterschied zwischen Menschen- und Borrelien-LDH, aber dashab ich kaum verstanden.
Dann hat man die Toxizität dieser Hemmstoffe gegenüber menschlichen Zellen untersucht und zwar einerseits mit einem Krebszellen-Stamm und einem nicht- Krebs-Zellstamm.
Gossypol hemmte schon bei ganz niedriger Konzentration von 1-2 µMol die menschlichen Zellen gleichermaßen.
Der eine vielversprechende Stoff Methoxsalen war gegenüber den Krebszellen bei 10 µMol toxisch, gegenüber den normalen waren 50µMol noch unschädlich. (aber für die Borrelien brauchte es ja 100µMol?)
In der Diskussion lese ich jetzt, es ist noch komplizierter, die Borrelien nehmen auch Lactat aus dem Wirt auf und bauen umgekehrt daraus Pyruvat mit Hilfe der LDH, um ihr NAD+ wieder zu NADH zu reduzieren, für die Redox-Balance. Die Energie bekommen die Borrelien nur aus der Glykolyse, das ist der Abbau von Zucker zur Pyruvat. Bzw. sie können umschalten zum Abbau von Glycerin, je nach ihrem Wirt (Zecke oder Säugetier)??
- Jedenfalls ist das LDH lebenswichtig für die Biester. Daher ist die Entwicklung von Hemmstoffen, die möglichst die LDH der Menschen weniger hemmen, ein Ansatz gegen Borreliose.
Methoxsalen, das die LDH der Borrelien stark hemmt, wird zur Behandlung von Schuppenflechte verwendet, unter UV-Strahlung.
Medicarpin war eine der anderen getesteten Substanzen, das ist ein Pterocarpan, gehört zu den Isoflavonoiden, die antientzündlich etc. sind . Es wird diskutiert, ob die schächere Hemmung mit der Löslichkeit doer der Aufnahmefähigkeit in die Borrelien zusammenhängt und noch gesteigert werden könnte.
Die anderen beiden getesteten Hemmstoffe scheinen weniger bekannt.
Mir schwirrt jetzt der Kopf, aber es klingt ermutigend.
Die Borrelien mit ihrem kleinen Genom können selber weder Fette, Aminosäuren, Nucleotide (Bausteine für DNA, RNA) oder Coenzyme herstellen. Haben aber Gene, die für große TRansportproteine zuständig sind, mit denen sie diese Stoffe aus dem extrazellulären Raum von ihren Wirten, den Säugetieren oder ihren Vektoren, den Zecken aufnehmen können.
Die Forscher haben herausgefunden, dass dieses LDH, Lactatdehydrogenase, ein absolutes Schlüssel-Enzym für die Borrelien ist, weil sie eben nur diesen Weg haben, um ihr NAD+/NADH-Gleichgewicht und ihren Pyruvat/Lactat-Stoffwechsel in Gang zu halten (oder so ähnlich), also letztlich ihren Energiestoffwechsel. Sie können das wohl in beide Richtungen tun, Lactat aufnehmen und zu Pyruvat umbauen
Dann haben sie untersucht, dass die LDH der Borrelien, so wie bei anderen Bakterien auch, im Gegensatz zu uns, durch Fructose-1,6-bisphosphat (FBP) reguliert wird, d.h. wenn FBP vorhanden ist, ist deren Aktivität gesteigert.
Sie haben dann die Struktur von demBorrelien-LDH untersucht. Sie haben versucht, das Gen, das für die Herstellung von LDH bei den Borrelien zuständig is, auszuschalten, das klappte aber nicht, vermutlich, weil die Borrelien dann nicht lebensfähig waren. Wenn ich recht verstanden habe, ist alles sehr kompliziert, haben sie dann bei einem infektiösen Stamm von Borrelien, genetisch so manipuliert, dass das Gen für das LDH durch einen anderen Stoff an- und abgeschaltet werden konnte. Diese Mutante konnte nur wachsen, wenn der Stoff da war, der das Gen anschaltet (in vitro, im Labor).
Dann haben sie Mäuse mit diesen mutierten Borrelien infiziert, eine Gruppe bekam den Stoff, der das Gen für LDH bei dieser mutierten Borrelie anschaltet, mit dem Trinkwasser zugeführt, die andere nicht. Nach 3 Wochen wurden die Mäuse geschlachtet und untersucht. Man fand mit PCR-Tests vom Ohrgewebe, dass bei beiden Gruppen die Borrelien sich ins Gewebe verteilt hatten. Aber bei denen mit dem aktivierten Gen war die Bakterienlast 5 mal höher und bei ihnen war eine Serokonversion festzustellen (heißt wohl, waren im Blut Antikörper zu finden, nur bei einer Maus aus der andrern Gruppe schwach). Daraus haben sie geschlossen, dass auch in vivo das Enzym LDH für die Infektiosität und Fitness der Borrelien notwendig ist.
Sie haben sich dann mit Substanzen befasst, die die Aktivität der LDH hemmen. Bekannt ist wohl Gossypol. Das hemmt das Borrelienwachstum im Labor bei einer Konzentration von 100 µMol. Sie fanden noch einen anderen Stoff (Methoxsalen), ein kleines Molekül, das gleichermaßen wirkungsvoll war. Die andren 3 getesteten Stoffe hemmten erst bei der doppelten oder dreifachen Konzentration nur zur Hälfte.
Dann wurde untersucht, an welchen Stellen jeweils diese Stoffe andocken, vielleicht auch im Unterschied zwischen Menschen- und Borrelien-LDH, aber dashab ich kaum verstanden.
Dann hat man die Toxizität dieser Hemmstoffe gegenüber menschlichen Zellen untersucht und zwar einerseits mit einem Krebszellen-Stamm und einem nicht- Krebs-Zellstamm.
Gossypol hemmte schon bei ganz niedriger Konzentration von 1-2 µMol die menschlichen Zellen gleichermaßen.
Der eine vielversprechende Stoff Methoxsalen war gegenüber den Krebszellen bei 10 µMol toxisch, gegenüber den normalen waren 50µMol noch unschädlich. (aber für die Borrelien brauchte es ja 100µMol?)
In der Diskussion lese ich jetzt, es ist noch komplizierter, die Borrelien nehmen auch Lactat aus dem Wirt auf und bauen umgekehrt daraus Pyruvat mit Hilfe der LDH, um ihr NAD+ wieder zu NADH zu reduzieren, für die Redox-Balance. Die Energie bekommen die Borrelien nur aus der Glykolyse, das ist der Abbau von Zucker zur Pyruvat. Bzw. sie können umschalten zum Abbau von Glycerin, je nach ihrem Wirt (Zecke oder Säugetier)??
- Jedenfalls ist das LDH lebenswichtig für die Biester. Daher ist die Entwicklung von Hemmstoffen, die möglichst die LDH der Menschen weniger hemmen, ein Ansatz gegen Borreliose.
Methoxsalen, das die LDH der Borrelien stark hemmt, wird zur Behandlung von Schuppenflechte verwendet, unter UV-Strahlung.
Medicarpin war eine der anderen getesteten Substanzen, das ist ein Pterocarpan, gehört zu den Isoflavonoiden, die antientzündlich etc. sind . Es wird diskutiert, ob die schächere Hemmung mit der Löslichkeit doer der Aufnahmefähigkeit in die Borrelien zusammenhängt und noch gesteigert werden könnte.
Die anderen beiden getesteten Hemmstoffe scheinen weniger bekannt.
Mir schwirrt jetzt der Kopf, aber es klingt ermutigend.
