Ģ��ֱ��

Borrelioosi eli Lymen tauti on yleisin pohjoisella pallonpuoliskolla tavattava puutiaisvälitteinen tauti, jota ihmisissä aiheuttaa Borrelia burgdorferi -bakteeri. Bakteerin levinneisyys on laajentunut viimeisen kymmenen vuoden aikana niin Suomessa kuin muualla maailmassa.

Vaikka antibioottihoito yleensä tehoaa bakteerin aiheuttamaan infektioon varsin tehokkaasti, noin 5–20 % potilaista kärsii pitkäkestoisista borrelioosin oireista vielä vuosia hoidon jälkeen. Syitä tähän ei vielä kunnolla tiedetä. Siksi on erityisen tärkeää tutkia mekanismeja, jotka voivat johtaa niin kutsuttuun persistenttiin eli pitkäkestoiseen ja sinnikkääseen taudin kuvaan.

Tutkimuksessa selvisi, että bakteerilla oli erilaisia keinoja välttää isännän immuunipuolustusjärjestelmä. ”Borrelia pystyy piiloutumaan esimerkiksi tunkeutumalla solujen sisään niitä vahingoittamatta ja säilymään siellä jopa yhdeksän päivän ajan”, Karvonen kertoo.

Borrelia-bakteerin tiedetään pystyvän muuttamaan muotoaan korkkiruuvimaisesta spirokeetasta pallomaiseksi inaktiiviseksi muodoksi sekä useammasta bakteerista koostuvaksi biofilmiksi. Nämä kaksi muotoa, pallo- ja biofilmimuodot, tunnetaan niin sanottuina persistentteinä eli sinnikkäinä bakteerin muotoina, sillä niiden avulla Borrelia kykenee toisinaan välttämään antibioottien aiheuttaman kuoleman.

Infektoituneita solunäytteitä analysoidessa huomattiin, että Borrelia oli sekä solujen pinnalla että sisällä eri muodoissa. ”Borrelia saattaa hyödyntää erilaisia muotoja välttääkseen huomiouduksi tulemisen esimerkiksi immuunisoluja paetessa. Tämän lisäksi bakteerin eri muodot saattavat ehkäistä sen käsittelyn solujen sisällä, sillä tutkimuksessa huomasimme, kuinka Borrelia välttyi lysosomaaliselta hävittämiseltä soluissa”, toteaa Karvonen.

Bakteerit kykenevät lähettämään ympäristöönsä solunulkoisia vesikkeleitä eli pieniä pallomaisia kalvon osia. Niiden avulla bakteerit esimerkiksi kommunikoivat, poistavat vaarallisia aineita pintakalvolta ja aiheuttavat immuunireaktion isännässä. Tutkimuksessa analysoitiin ensimmäistä kertaa Borrelia-bakteerin solunulkoisten vesikkelien koko ja mahdolliset haitat ihmissoluille. ”Löydöksemme osoittivat, että vesikkelit olivat melko pieniä eivätkä aiheuta haittaa rusto- tai ihosoluille”, Karvonen kertoo.

Tämän lisäksi vesikkeleistä tunnistettiin useita Borrelia-bakteerin pintamolekyylejä, joihin immuunijärjestelmän tiedetään reagoivan. Vesikkelien sisältämät molekyylit saattavat edistää pitkäkestoisen borrelioosin syntyä toimien tulehdustilan aiheuttajina eri puolilla vartaloa ilman bakteerin läsnäoloa.

Tutkimuksessa haluttiin myös selvittää keinoja, joilla bakteerin persistenttejä pallo- ja biofilmimuotoja saataisiin tuhottua. Koeputkessa tehdyissä tutkimuksissa selvisi, kuinka kahdella kasviperäisellä lisäravinteella pystyttiin tuhoamaan kaikki Borrelia-bakteerin muodot. Kasviperäisistä yhdisteistä saattaa tulevaisuudessa olla apua pitkäkestoisesta borrelioosista kärsiville potilaille, varsinkin jos niillä pystytään tuhoamaan Borrelia-bakteerin persistentit muodot. ”Tämä hypoteesi vaatii kuitenkin lisää tutkimusta”, varoittaa Karvonen.

Väitöskirjaa ovat rahoittaneet Schwartz säätiö sekä Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitos. Rahoittajat eivät ole vaikuttaneet tutkimustuloksiin.

FM Kati Karvosen solu- ja molekyylibiologian väitöskirjan ”Mechanisms and elimination of Borrelia burgdorferi persistence in vitro” tarkastustilaisuus perjantaina 11.2.2022 klo 10. Vastaväittäjänä FT Sara Moutailler (Joint Research Unit for Molecular Biology and Parasitic Immunology, Ranska) ja kustoksena professori Varpu Marjomäki (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.

Koronarajoitusten vuoksi vain kutsuvierasyleisö voi seurata tilaisuutta väitössalissa. Muu yleisö voi seurata väitöstilaisuutta verkkovälitteisesti.

Linkki Zoom-webinaariin (suositellaan Zoom-sovellusta tai Google Chrome selainta):

Puhelinnumero, johon yleisö voi tilaisuuden lopussa osoittaa mahdolliset lisäkysymyksensä (kustokselle): +358 40 563 4422

Väitöskirja on julkaistu sarjassa JYU Dissertations, numero 490, Jyväskylä 2022, ISBN 978-951-39-9007-7 (PDF), URN:ISBN:978-951-39-9007-7, ISSN 2489-9003. Linkki julkaisuun: 

Taustatietoja: 

Kati Karvonen aloitti Jyväskylän yliopistossa jo vuonna 2005 englannin kielen opinnoilla. Hän valmistui kyseisestä oppiaineesta maisteriksi vuonna 2012, mutta päättikin vaihtaa alaa ja aloitti samana vuonna solu- ja molekyylibiologian opinnot, josta valmistui maisteriksi vuonna 2016. Hän aloitti työskentelyn väitöskirjatutkijana vuonna 2018 Jyväskylän yliopistossa.