[Dranbleiben]

Hallo zusammen,

hier eine interessante Studie zu Borrelien. Sie könnte erklären, warum ich trotz Disulfiram immer stärker werdende Symptome kriege. Ich nehme nämlich NAD+ (und auch andere NEMs, die für den Zellstoffwechsel wichtig sind). Später vielleicht mehr. Muss los und konnte das nicht für mich behalten

Titel: Lactate dehydrogenase is the Achilles’ heel of Lyme disease bacterium Borreliella burgdorferi
Link: https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.03728-24

Ich lasse sie mal für sich sprechen (LD steht für Lyme Disease. Hab das per KI übersetzten lassen):

... Außerdem sprechen PTLDS-Patienten oft nicht auf weitere Antibiotikabehandlungen an (14, 15). Solche anhaltenden Symptome können darauf zurückzuführen sein, dass B. burgdorferi arzneimittelresistente „persistente“ Zellen bildet (16, 17). In der Tat passt sich B. burgdorferi in Gegenwart von routinemäßig verabreichten Antibiotika wie Doxycyclin, Amoxicillin und Ceftriaxon an einen langsam wachsenden Zustand an (18-21), der dem in der nährstoffarmen Umgebung der Zecke ähnelt. Daher besteht ein zunehmender Bedarf an der Entwicklung neuartiger Therapeutika zur Behandlung von LD oder zur Prophylaxe von LD (15).

Das Genom von B. burgdorferi besteht aus einem linearen Chromosom mit ~910 Kilobasen und mehr als 20 zirkulären und linearen Plasmiden (22, 23). Mit einem so kleinen Genom verfügt B. burgdorferi über ein minimales Stoffwechselsystem und ist daher in hohem Maße auf Zeckenvektoren und Säugetierwirte angewiesen, um konstitutive Nährstoffe bereitzustellen (24). So fehlen B. burgdorferi beispielsweise Gene, die für die Proteine kodieren, die für die Synthese von Lipiden, Nukleotiden, Aminosäuren und Cofaktoren erforderlich sind. Stattdessen enthält sein Genom 16 Gene für ein breites Spektrum an Membrantransportern, die vermutlich für die Aufnahme dieser essenziellen Nährstoffe aus der extrazellulären Umgebung verantwortlich sind (22).

Interessanterweise verzichtet B. burgdorferi auch auf die Verwendung von Thiamin (25), das aufgrund seiner lebenswichtigen Rolle als Cofaktor im zentralen Kohlenhydratstoffwechsel und in der Aminosäurebiosynthese als essenziell für alle lebenden Organismen angesehen wurde (26, 27). Im Genom von B. burgdorferi lassen sich keine Biosynthesewege, Transporter oder Enzyme finden, die Thiamin als Cofaktor verwenden, was ein Novum darstellt (25). Darüber hinaus fehlen B. burgdorferi auch Gene, die für Enzyme kodieren, die am Tricarbonsäurezyklus (TCA) beteiligt sind (22), z. B. Pyruvatdehydrogenase (PDH), die Pyruvat decarboxyliert und dabei Acetyl-CoA und CO2 erzeugt. Pyruvat ist ein zentraler Metabolit für die Erzeugung von Cofaktoren und Energie, die für die anabolen und katabolen Reaktionen der Zelle benötigt werden (28).

Darüber hinaus fungiert Pyruvat als Schutzmolekül für B. burgdorferi gegen reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die DNA-Schäden und Abtötung verursachen (29). Um das Fehlen von Thiamin, PDH und des TCA-Zyklus zu kompensieren, haben Borreliella-Arten eine ausgeprägte Stoffwechselalternative entwickelt, die auf Laktatdehydrogenase (LDH) für die kontinuierliche ATP-Synthese und die Regeneration von NADH/NAD+ durch anaerobe Glykolyse angewiesen ist (22, 30-32).

[Waldgeist]

Hallo Ihr Lieben,

mein Gehirn funktioniert ja leider nicht mehr so, wie ich es gerne hätte:

Kann mir das bitte jemand  erklären?

Zitat:

"Darüber hinaus fungiert Pyruvat als Schutzmolekül für B. burgdorferi gegen reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die DNA-Schäden und Abtötung verursachen (29). Um das Fehlen von Thiamin, PDH und des TCA-Zyklus zu kompensieren, haben Borreliella-Arten eine ausgeprägte Stoffwechselalternative entwickelt, die auf Laktatdehydrogenase (LDH) für die kontinuierliche ATP-Synthese und die Regeneration von NADH/NAD+ durch anaerobe Glykolyse angewiesen ist (22, 30-32)."


Verändert/Benutzt  damit B. burgdorferi auch meinen Stoffwechsel und meine ATP-Synthese? Und die Laktatdehydrogenase sorgt dafür das wir ein saures
Milieu haben, damit die Viecher bei uns gut und gerne leben?

[urmel57]

Es erklärt nach meinem Verständnis, warum lebende Borrelien als Persister existieren können - um sich dann bei irgendeiner Gelegenheit wieder stark vermehren zu können. 

Die Borrelien schützen damit ihre DNA und sichern sich damit ihr Überleben. 

Man könnte es auch so sehen: Wenn jemand auf Grund einer Grunderkrankung oder ungesunde Lebensweise zu hohe LDH -Spiegel hat, könnten Borrelien davon profitierten. 

Deine ATP- spiegel werden durch deine Mitochondrien gesteuert. Falls die Zellen dann durch zu hohe Lactatspiegel gestört werden, im Sinne von oxidativem Stress, der durch LDH nur für dich aber nicht für die Borrelien schädlich ich wäre, ist der Ansatz, diese Spiegel nach unten zu bringen vielleicht ja durchaus interessant 
.

Wie gut und aussagekräftig diese Studie ist, kann ich jetzt nicht beurteilen. Auch meine Schlussfolgerungen sind daher Spekulation. 

Interessant finde ich das auf jeden Fall. Da ist auch noch die Sache mit dem Mangan statt Eisen, was Borrelien verwenden.  Den Link gibt es hier im Forum.

[Waldgeist]

Ja, ungesunder Lebenswandel ist das eine (Ernährung etc.)


Aber Stress macht doch auch eine Übersäuerung; Wenn jemand z.B: eine Angsterkrankung hat macht die Stress; Diese Erkrankung mit den ständigen Beschwerden,
das stresst mich; Meine Stresstoleranz ist gesunken; Das stresst mich auch; 

Und die Borreliose bewirkt ja auch eine Störung des Serotoninstoffwechsels mit Gereiztheit, Panikattacken, Angstzuständen etc.

Also: Die Borreliose-Erkrankung (oder die Spirochäten) sorgen auch selbst  dafür, das Ihr Milieu passt; 

Hoffentlich habe ich Euch mit meinen Aussagen jetzt nicht zu sehr gestresst; 

[urmel57]

Du stresst mich damit gar nicht. Der Abbau von Stress und seine positiven Folgen könnte aber den Erfolg psychsomatischer Behandlung erklären. 

Sprich durch Verhaltensänderung, der Krankheit den Nährboden entziehen. Das hätte dann durchaus Auswirkungen auf den Stoffwechsel der dann auch die Psyche positiv beeinflussen kann.  Ich finde das interessante Überlegungen, die bei chronischen Beschwerden einen Versuch wert sein könnten.

[FreeNine]

Ich habe noch einen französischen Beitrag dazu gefunden:
Revolution in der Behandlung der Lyme-Borreliose: Entdeckung eines vielversprechenden Enzyms

Laut automatischer Übersetzung:

Ein wichtiger Durchbruch im Kampf gegen die Lyme-Borreliose
Forscherteam hat wichtige Informationen im Kampf gegen die Lyme-Borreliose aktualisiert. Sie entdeckten die entscheidende Rolle eines Enzyms namens BbLDH für das Überleben und die Infektiosität des Bakteriums Borrelia burgdorferi, das die Krankheit verursacht.
Diese Entdeckung eröffnet den Weg für gezielte und potenziell wirksamere Therapien.

Ein für das Überleben der Bakterien essentielles Enzym
In einer kürzlich in mBio, einer Zeitschrift der American Society for Microbiology, veröffentlichten Studie haben Forscher herausgefunden, dass „BbLDH eine einzigartige biochemische und strukturelle Eigenschaft besitzt und für das Wachstum und die Infektiosität von B. burgdorferi von entscheidender Bedeutung ist “, erklärt Chunhao Li, Professor am Philips Research Institute for Oral Health der University of Virginia.

Darüber hinaus wurden BbLDH-Inhibitoren identifiziert , die als Grundlage für zukünftige Behandlungen dienen könnten.

[Dranbleiben]

So.. ich komme jetzt endlich dazu mich zu melden. Mir ging es damals echt nicht gut und ich habe es nicht mehr geschafft, das ordentlich zu formulieren. Das möchte ich jetzt nachholen. Mir ging es nämlich zum einen darum, dass die Laktadehydrogenase eine wichtige Rolle für Borrelien spielt.

"Laktatdehydrogenase (LDH) [ist] für die kontinuierliche ATP-Synthese und die Regeneration von NADH/NAD+ durch anaerobe Glykolyse angewiesen ist (22, 30-32)."

Wenn ich also NAD+ als NEM einnehme, mache ich es den Borrelien sehr leicht ein. Ich fütter ihren Stoffwechsel. Interessant ist an dieser Stelle, dass Disulfiram beim Menschen auch in den NADH/NAD+-Stoffwechsel eingreift.

"DSM hemmt irreversibel die Oxidation von Acetaldehyd, indem es mit dem Cofaktor Nicotinamidadenindinukleotid (NAD) um Bindungsstellen an Aldehyddehydrogenasen [ALDH] konkurriert [17]." (Aus https://www.mdpi.com/2079-6382/12/2/262)

Meine Vermutung ist jedenfalls, dass es nicht nur die menschliche Aldehyddehydrogenasen ausschaltet, sondern auch die Laktatdehydrogenase der Borrelien (BbLDH) und damit auch deren NAD+-Produktion lahmlegt. Disulfiram ist also möglicherweise ein BbLDH-Inhibitor. Das würde auch seine gute Wirkung der gegen Borrelien erklären. Danke für deinen Post, FreeNine. Der ergänzt meinen Gedankengang ganz gut.
 
Möglicherweise liegt es daran, dass beides Dehydrogenasen sind und dass da dadurch ähnliche Prozesse ablaufen. Oder es gibt eine Strukturverwandtheit beider Enzyme.

Jedenfalls würde dieser Umstand gut erklären, warum ich bei gleichzeitiger Einnahme von Disulfiram und NAD+ eine stetige Verschlimmerung meiner Erkrankung erlebt habe: Durch die Gabe von NAD+ würde die Wirkung von Disulfiram aufgehoben. Die Borrelien bräuchten dadurch keine Laktatdehydrogenase mehr um NAD+ zu produzieren. Sie könnten einfach das zugeführte NAD+ direkt für sich nutzen.

Der Titel "parasitärer Stoffwechsel" war für diese Beobachtung/Vermutung nicht ganz glücklich gewählt, da ich das NAD+, von dem die Borrelien profitieren, zugeführt habe. Ich hatte sehr mit Brainfog zu kämpfen. 

Abschließend möchte ich hier aber noch ein paar Grafiken zum Stoffwechsel der Borrelien hochladen. Vielleicht hilft es ja jemandem. Sie stammen aus diesem Artikel:
Borrelia burgdorferi: Carbon Metabolism and the Tick-Mammal Enzootic Cycle
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7942402/

Hier dann noch weitere Literatur zum Thema:
Lactate dehydrogenase is the Achilles’ heel of Lyme disease bacterium Borreliella burgdorferi
https://journals.asm.org/doi/full/10.1128/mbio.03728-24

Lactate Dehydrogenase Inhibitors Suppress Borrelia burgdorferi Growth In Vitro
https://www.mdpi.com/2076-0817/12/7/962

[borrärger]

Danke Euch für die interressanten Beiträge, doch was kann ich jetzt konkret tun um Nutzen aus diesen Überlegungen zu ziehen, wenn ich davon ausgehe dass was dran ist. Helft mir auf die Sprünge.

• ein saures Milieu vermeiden ??
  
• DSLF nicht mit NAD+ und auch anderen Collagenpulvern ??
  
• Stress vermeiden ??
  
• LDH senken, was wohl schwer ist.
  

[Dranbleiben]

Ich habe jetzt mal die KI benutzt, um auf Basis der Veröffentlichungen alles besser zu verstehen. Ich hoffe, klärt dann auch Fragen von dir Borrärger

Borrelien-Ernährung

Aminosäuren & Peptide („Proteine“):

• ·   B. burgdorferi ist auxotroph für fast alle Aminosäuren (keine eigenen Herstellung möglich) → sie müssen aus dem Wirt importiert werden (über Oligopeptid-Transporter OppA1–5).
  

• Energiegewinn aus Aminosäuren findet aber nicht statt (kein TCA bzw. Citratzyklus). Sie dienen als Bausteine, nicht als ATP-Quelle.
  

Lipide/Fettsäuren:

• Keine de-novo-Synthese → Borrelien bauen Fettsäuren und Cholesterin direkt aus dem Wirt in ihre Membran ein.
  

Kohlenhydrate/Zucker:

• Energiegewinnung: Borrelien brauchen Glukose für die Glykolyse
  

• 6 verschiedenen Kohlenhydrate sind bisher für Borrelien als Energiequelle nachgewiesen nutzbar (z. B. Fraser 1997; Radolf & Samuels 2021)
  

• - Glukose (Ausgangsstoff der Glykolyse, fast alle anderen Kohlenhydratformen werden in Glucose umgewandelt, um verstoffwechselt werden zu können. Ausnahme: Glycerol(?))

1. - N-Acetylglukosamin (GlcNAc) wichtig, weil es im Zeckendarm (aus Chitin der Kutikula & Hämolymphe) vorkommt- Glycerol (via glp-Operon, besonders in der Zecke wichtig, wenn wenig/keine Glukose verfügbar ist, aber theoretisch auch in Säugetieren möglich, da vorhanden – Energetisch ungünstiger?)- Mannose, Fruktose, Ribose → es gibt Hinweise auf Transporter, aber weniger klar als für Glukose/GlcNAc (Verstehe ich auch so, dass Zucker vor ihrer Aufnahme extrazellulär zu Glukose umgewandelt werden)

• Anaerober Stoffwechsel: Borrelien können nicht so wie wir Sauerstoff atmen (nicht aerob).
  

• Glykolyse macht Energie zu nutzbar. Aber sie ist sehr ineffizient. Glycolyse (in ähnlicher Form?) benutzen wir Menschen auch, wenn wir sauerstoffarme Bedingungen in Zellen haben.
  

• Glykolyse ist ineffizient (2 bis 3 ATP aus einem Glukosemolekül). Das ist wesentlich weniger als es bei aerober Atmung, bei der CO2 und über 30 ATP entstehen.
  -   Wahrscheinlich der Grund für den langsamen Stoffwechsel und das langsame Wachstum.
  

• Pyruvat ist das Endprodukt der Glykolyse.
  
• Pyruvat wird verwendet, um das Oxidationsmittel NAD+ aus NADH zu regenerieren.
  
• NAD+ wird für die Aufrechterhaltung der Glycolyse gebraucht.
  
• Laktatdehydrogenase (LDH) ist das verantwortliche Enzym für diese Reaktion (Pyruvat + NADH → Laktat + NAD+)
  

 
Nicotinamid (Ausgangstoff für NAD+/NADH) kann von Borrelien aufgenommen werden. Eine eigene Synthese ist anscheinend noch nicht nachgewiesen, aber wahrscheinlich. Aus meiner eigenen Erfahrung würde ich ableiten, dass NAD+ selbst auch aufgenommen werden kann.

Vergleich anaerober vs. aerober Stoffwechsel
1. Klassischer aerober Stoffwechsel (z. B. E. coli)
Zucker → Pyruvat → Acetyl-CoA → TCA-Zyklus → Elektronentransportkette → ATP
 
2. Borrelien (Borrelia burgdorferi)
Zucker oder Glycerol → Pyruvat → Laktat (Fermentation) → geringe ATP-Ausbeute



Die Rolle von Laktat:
Das im menschlichen Körper reichlich vorhandene Laktat (z. B. aus Muskelstoffwechsel) ist für B. burgdorferi also nicht nutzbar, sondern das Bakterium produziert selbst Laktat, um NAD⁺ zurückzugewinnen.

1. Nutzen von Laktat für Borrelia burgdorferi selbst

• NAD⁺-Regeneration
  → absolut essentiell, da ohne Laktatbildung die Glykolyse stehen bleibt.
  
• ATP-Sicherung
  → nur durch kontinuierliche Pyruvat→Laktat-Reaktion können sie konstant 2 ATP pro Glukose machen.
  
• Radikalfänger
  → Laktat kann reaktive Sauerstoffspezies (ROS) wie Wasserstoffperoxid chemisch abfangen, schützt also vor Immunangriffen.
  
• Moderate Ansäuerung
  → leichter pH-Abfall kann Bakterienkonkurrenten hemmen.
  

❌ Aber: Borrelien wachsen schlecht, wenn das Milieu zu sauer wird (< pH 6). Sie sind also auf die Pufferkapazität von Wirt oder Medium angewiesen.
→ Zu viel Ansäuerung wäre für Borrelien also ebenfalls problematisch.

---

2. Wirkung des ausgeschiedenen Laktats auf die Wirtsumgebung

• Hemmung von Konkurrenten
  → andere Bakterien, die im Zecken-Darm oder an Eintrittsstellen im Wirt leben, sind oft pH-sensitiv.
  
• Einfluss auf Immunabwehr
  
  • Niedriger pH kann die Funktion von Neutrophilen und Komplement schwächen.
    
  • Lactat moduliert auch Immunzellen direkt: In anderen Kontexten (Tumormikroumgebung) ist bekannt, dass hohe Laktatspiegel Immunzellen „müde“ machen. Ähnliche Effekte könnten Borrelien nutzen. (Außerdem veranlassen Borrelien auch einen erhöhten Laktatspiegel in den Wirtszellen, da sie dort auch die anaerobe Glykolyse, selbst bei ausreichenden Sauerstoffbedingungen initiieren)
    
• Gewebemodulation
  
  • Lokale Ansäuerung durch Laktat kann Matrix-Metalloproteinasen aktivieren → Gewebe wird „weicher“ und besser durchdringbar.
    

 


Mehr zu Pyruvat (keine Ahnung, warum da Sternchen sind):

[*]Alternative Pyruvat-abhängige Reaktionen

• Es gibt Hinweise, dass Pyruvat auch als Substrat für Redoxreaktionen dienen kann.
  
• Beispiel: Pyruvat kann als Elektronenakzeptor wirken, um NAD⁺ zu regenerieren, indem es zu Laktat reduziert wird (s. Punkt 1).
  
• Außerdem interagiert Pyruvat teilweise mit Enzymen, die für den Übergang in Persistenzformen wichtig sind.
  

[*]Extrazelluläre Rolle von Pyruvat

• Spannend: Studien zeigen, dass B. burgdorferi Pyruvat auch nutzt, um reaktive Sauerstoffspezies (ROS) des Wirtes abzufangen.
  
• Pyruvat kann Wasserstoffperoxid und Peroxynitrit chemisch abfangen → Schutz vor oxidativem Stress.
  
• Damit wirkt Pyruvat bei Borrelien nicht nur als Stoffwechsel-Zwischenprodukt, sondern auch als Schutzmolekül gegen die Immunabwehr.
  

---> Borrelien können Laktat aufnehmen. Möglicherweise führt das über die Laktatdehydrogenase zu mehr Bildung von Pyruvat, da es eine Gleichgewichtsreaktion ist und die Reaktion auch andersherum ablaufen kann. Dadurch könnten Angriffe des Wirtes mit reaktiven Sauerstoffspezies abgewehrt werde.


[*]CoA-Disulfid-Reduktase (CoADR) - ein Alternativer Weg der NAD+-Zurückgewinnung aus NADH 

• Bei oxidativer Umgebung (u.a. mit reaktiven Sauerstoffspezies)
  
• Bildung der Disulfidform von Coenzym A (CoA). -> Problem
  
• Produktion von CoA-Disulfid-Reduktase (CoADR) (kodiert durch bb728), 
  
• CoADR nutzt ausschließlich NADH als Cofaktor, um reduziertes CoA zu produzieren und NAD+ zu regenerieren (104, 105). 
  
• Enzym ist wichtig für die virulente Wirkung in Mäusen und das Überleben von Borrelien
  

Überlegung von mir: Könnte hier Disulfiram auch interagieren? - Mich triggert das "disulfi"

[Sabine]

Ich finde das alles hochinteressant und könnte mir vorstellen, dass man mit der Erforschung des Stoffwechsels der Borrelien Behandlungsmöglichkeiten entdecken kann oder vielleicht auch Verständnis gewinnt, was an den Viechern krank macht.

Naiv wäre m.E., wenn man nun versucht, die Anteile der Stoffe, von denen die Borrelien leben, durch eigene Diät oder Lebenswandel zu senken. Ich hab das jetzt nur überflogen und verstehe nur Bruchteile. Aber Pyruvat, NAD+ / NADH, Lactatdehydrogenase (LDH) sind ja zwangsläufig in unserem Stoffwechsel vorhanden, überall im Körper werden sie hergestellt und abgebaut und genutzt. Und daran bedienen sich die Borrelioen, stelle ich mir vor. Parasitisch trifft es schon gut.
Aber deswegen kann man ja diese Stoffe nicht im Körper limitieren, das schadet ja uns auch. Da müsste man schon andere Stellschrauben haben, irgendwelche speziellen Enzyme blockieren, die nur die Bakterien haben oder so.

Milchsäuregärung, wobei Lactat entsteht, macht unser Körper ja auch, z.B. in Muskelzellen, wenn es schnell gehen soll und der Sauerstoff nicht hinterherkommt (oder so).

Ich hab grade nochmal im Internet nachgeguckt, eigentlich hab ich das auch mal gelernt, aber puh, Biochemie. Also der Körper baut alles mögliche zu Zucker ab, der wird abgebaut zu Pyruvat (Brenztraubensäure). Das wird normalerweise, wenn Sauerstoff da ist, über den Tricarbonsäurecylus (Zitronensäurezyklus) abgebaut, um ATP, das ist eine Art Energieträger des Stoffwechsels, zu bekommen. Ein anderer Weg, wenn nicht so viel Sauerstoff da ist, ist der Abbau mittels der Lactytdehydrogenase zu Milchsäure (Lactat). Diesen Weg nutzen die Borrelien, den Zitronensäurezyklus kriegen sie nicht hin. Sie  nehmen sich also von uns das Pyruvat und machen daraus Lacat mittels der Lactatdehydrogenase (LDH). Die können sie offenbar selber herstellen? Wenn sich die Borrelien-LDH irgendwie so unterscheiden würde von der menschlichen, dass man sie gezielt blockieren könnte, könnte man da ansetzen.

Kann ja gut sein, dass kleine Verschiebungen in irgendwelchen Stoffwechselpfaden für bessere oder schlechtere Lebensbedingungen der Parasiten sorgen, oder umgekehrt, dass es uns stresst, wenn da jemand noch zusätzlich Lactat produziert und vielleicht an Stellen, die das nicht gewöhnt sind. Ist das nicht, warum man angeblich Muskelkater kriegt?

Auf jeden Fall ist es gut, auf die Ernährung zu achten und auf die Psyche.