Wissenschaftler erstellen einen DNA-Test, der die Lyme-Borreliose bei Pferden identifiziert

Ein Rutgers-Wissenschaftler, der darauf abzielt, ein krankes Pferd zu heilen, hat einen hochempfindlichen DNA-Test entwickelt, der Anwendungen für schwer zu erkennende Krankheiten wie die Lyme-Borreliose beim Menschen haben könnte.

Wie in einer im veröffentlichten Studie beschrieben Journal of Veterinary Diagnostic Investigationein spezieller DNA-Test, der von Steven Schutzer, Professor für Medizin an der Rutgers New Jersey Medical School, entwickelt wurde, half einem Team der Cornell University School of Veterinary Medicine, die neurologische Lyme-Borreliose bei einer kranken 11-jährigen schwedischen Warmblutstute zu identifizieren.

Obwohl Borreliose vermutet wurde, konnte ein Standard-PCR-Test den Krankheitserreger, das korkenzieherförmige Bakterium Borrelia burgdorferi, nicht nachweisen.

Wie bei der Behandlung der meisten Krankheiten ist auch bei Borreliose die Früherkennung unerlässlich.

„Eine frühe Diagnose führt zu einer sofortigen Behandlung“, sagte Schutzer. „Und das bietet natürlich die besten Heilungschancen.“

Der „genomische Hybrid-Capture-Assay“ des Schutzer-Teams, ein hochempfindlicher Test, den das Team entwickelt hat, identifizierte den Erreger in einer Probe der Rückenmarksflüssigkeit des Pferdes, wodurch er diagnostiziert und erfolgreich behandelt werden konnte. Der Test funktioniert, indem er zunächst selektiv DNA aus dem Mikroorganismus isoliert, der die Krankheit verursacht.

„Die Methode ist so, als hätte man einen speziellen, spezifischen ‚Angelhaken‘, der nur Borrelien-DNA und nicht die DNA anderer Mikroben oder die DNA des Wirts (Tier oder Mensch) erfasst“, sagte Schutzer. „Der Nachweis der DNA der Krankheit ist ein direkter Test, was bedeutet, dass wir wissen, dass Sie eine aktive Krankheit haben, wenn sie im Blut oder in der Rückenmarksflüssigkeit zirkuliert.“

Laut den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ist die Lyme-Borreliose die häufigste durch Vektoren übertragene Krankheit in den USA. Beim Menschen kann ein charakteristischer Hautausschlag zusammen mit Fieber, Kopfschmerzen und Müdigkeit auftreten oder auch nicht. Unkontrolliert kann sich die Infektion auf das Nervensystem, die Gelenke und das Herz ausbreiten.

Ähnlich wie Menschen sind Pferde zufällige Sackgassenwirte für B. burgdorferi, was bedeutet, dass die Wirte die Infektion tragen, aber andere nicht infizieren. Nicht alle infizierten Pferde entwickeln klinische Anzeichen einer Lyme-Borreliose. Wenn Symptome auftreten, können dies chronischer Gewichtsverlust, Lahmheit und leichtes Fieber sein. Antikörpertests werden normalerweise durchgeführt, wenn der Verdacht auf eine Borreliose-Infektion besteht.

In dem in der Studie beschriebenen Fall ergaben ein Antikörpertest und ein PCR-Test der Stute keinen Hinweis auf eine Infektion. Nur der fortgeschrittene Test von Schutzer entdeckte die Krankheit.

Die Lyme-Borreliose bei Pferden kann langfristige Komplikationen verursachen, darunter Schäden am Nervensystem, an den Gelenken, der Haut und sogar am Sehvermögen.

„Die Diagnose einer Lyme-Neuroborreliose (neurologische Lyme-Borreliose) bei Pferden wird selten antemortem bestätigt und hat Tierärzte jahrelang frustriert“, sagte Thomas Divers, der Tierarzt, der das Pferdeteam an der Veröffentlichung leitete und Professor für Medizin und Co-Leiter ist der Abteilung für Großtiermedizin am College of Veterinary Medicine der Cornell University in New York. „Dies ist eine sehr vielversprechende Technik. Die gezielte Behandlung gegen B. burgdorferi, die in diesem Fall verabreicht wurde, führte zu einer vollständigen sportlichen Genesung des Pferdes.“

Während viele Krankheiten wie COVID-19 und Halsentzündung Menschen mit einer Vielzahl von Krankheitserregern befallen, vermehren sich die Bakterien bei anderen Krankheiten wie der Lyme-Borreliose langsam innerhalb eines Wirts, produzieren weitaus weniger und erschweren den Nachweis.

Schutzer, ein Experte für Lyme-Borreliose und andere durch Zecken übertragene Krankheiten, hat daran gearbeitet, Wege zu finden, Krankheiten besser zu erkennen, die eine, wie er es nennt, „geringe Kopienzahl“ eines Krankheitserregers aufweisen.

Laut CDC werden jedes Jahr etwa 476.000 Fälle von Lyme-Borreliose beim Menschen gemeldet. Die schwarzbeinige Zecke, auch als Hirschzecke bekannt, ist für die meisten Fälle von Lyme-Borreliose in den USA verantwortlich und scheint in ihrer Häufigkeit und geografischen Verbreitung zuzunehmen.

Andere Wissenschaftler an der Studie waren Claire Fraser und Emmanuel Mongodin vom Institute of Genome Sciences an der University of Maryland School of Medicine; Christopher Miller von Miller and Associates Equine Practice in Brewster, NY; Rodney Belgrave vom Mid-Atlantic Equine Hospital in Ringoes, NJ; und Rachel Gardner von BW Furlong and Associates in Oldwick, NJ