18.08.2022 - Rutgers, The State University of New Jersey

Wissenschaftler entwickeln einen DNA-Test, der Borreliose bei Pferden identifiziert

Ein Test, der von einem Rutgers-Professor entwickelt wird, könnte auch für Menschen und Hunde anwendbar sein

Ein Wissenschaftler aus Rutgers, der ein krankes Pferd heilen will, hat einen ultraempfindlichen DNA-Test entwickelt, der auch für schwer nachweisbare Krankheiten beim Menschen, wie z. B. Borreliose, eingesetzt werden könnte.

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

Obwohl ein Verdacht auf Borreliose bestand, konnte der Krankheitserreger, das korkenzieherförmige Bakterium Borrelia burgdorferi, mit einem Standard-PCR-Test nicht nachgewiesen werden.

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

"Eine frühe Diagnose führt zu einer sofortigen Behandlung", so Schutzer. "Und das bietet natürlich die besten Chancen auf Heilung.

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

"Die Methode ist wie ein spezieller, spezifischer 'Angelhaken', der nur die Borrelien-DNA erfasst und nicht die DNA anderer Mikroben oder die DNA des Wirts (Tier oder Mensch)", so Schutzer. "Der Nachweis der Krankheits-DNA ist ein direkter Test, das heißt, wir wissen, dass die Krankheit aktiv ist, wenn sie im Blut oder in der Rückenmarksflüssigkeit zirkuliert."

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

Ähnlich wie beim Menschen sind Pferde zufällige Endwirte für B. burgdorferi, d. h. sie tragen die Infektion in sich, infizieren aber keine anderen. Nicht alle infizierten Pferde entwickeln klinische Anzeichen der Lyme-Borreliose. Wenn Symptome auftreten, können sie chronischen Gewichtsverlust, Lahmheit und leichtes Fieber umfassen. Bei Verdacht auf eine Borreliose-Infektion wird in der Regel ein Antikörpertest durchgeführt.

In dem in der Studie beschriebenen Fall wiesen ein Antikörpertest und ein PCR-Test bei der Stute nicht auf eine Infektion hin. Nur der erweiterte Test von Schutzer wies die Krankheit nach.

Borreliose bei Pferden kann zu langfristigen Komplikationen führen, die Schäden am Nervensystem, an den Gelenken, an der Haut und sogar am Sehvermögen umfassen.

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

Während viele Krankheiten wie COVID-19 und Streptokokken den Menschen mit einer Vielzahl von Erregern befallen, vermehren sich die Bakterien bei anderen Krankheiten wie der Lyme-Borreliose langsam in einem Wirt, so dass die Zahl der Erreger viel geringer ist und der Nachweis schwieriger wird.

Schutzer, ein Experte für Lyme-Borreliose und andere durch Zecken übertragene Krankheiten, arbeitet an der Entwicklung von Methoden zur besseren Erkennung von Krankheiten, bei denen die Anzahl der Kopien eines Erregers gering ist, wie er es nennt.

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

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