Kombinasjonsbehandling mot Borrelia burgdorferi «persisters» in vitro

Hvilken behandling er effektiv mot overlevende Borrelia-bakterier? Dette er et viktig spørsmål etter at forskning har vist at en del bakterier overlever kraftig behandling, noe man har sett i gjentatte modellforsøk med flere dyrearter. Disse «overlever»-cellene ser ut til å ha spesielle egenskaper som krever spesiell behandling. I en ny forskningsartikkel blir kombinasjonsbehandling prøvd ut i modellsystemer der man dyrker bakteriene i laboratoriet. 

Drug Combinations against Borrelia burgdorferie Persisters In Vitro: Eradication Achieved by Using Daptomycin, Cefoperazone and Doxycycline

Feng J, Auwaerter PG, Zhang Y. PLoS One. 2015; 1-15

Full tekst er tilgjengelig her: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0117207 

Hvilke problemer blir tatt opp i artikkelen?

Noen pasienter som har blitt behandlet for Lyme Borreliose med standard antibiotika som doxycyclin, amoxillin eller ceftriaxon, har fortsatt svært alvorlige symptomer etter avsluttet behandling. Årsaken til dette er ukjent, men det kan blant annet skyldes at man har Borrelia «overlever»-celler tilstede, det kan være dysfunksjoner i immunsystemet, eller rester av bakterielt materiale. Funn av levende men ikke dyrkbare Borrelia-bakterier har vært gjort i mus, hunder og aper etter behandling med antibiotika.

Hva ble undersøkt?

En forskergruppe fra Johns Hopkins-universitetet i USA, har nylig utført forsøk In vitro med dyrkede Borrelia-bakterier. De brukte 27 typer antibiotika som alle er godkjent av FDA. De fant at noen av disse medikamentene, daptomycin, clofazimine og cefoperazone, så ut til å ha effekt på Borrelia «overlever»-celler. Dette arbeidet ledet til det neste forsøket, som er beskrevet i denne artikkelen. Her sammenligner forskerne effektiviteten til kombinasjoner av antibiotika der noen medikamenter angriper bakterier i aktiv deling, mens andre retter seg mot «overlevere».

 Det har tidligere vært vist i laboratorieforsøk at under stress vil Borrelia-bakterier kunne danne pleomorfe former. Nå ble medikamentene testet i Borrelia-kulturer som inneholdt både spirocheter, «round bodies», og mikrokolonier med biofilm-lignende aggregater. I et tidligere laboratorieforsøk for å undersøke «overlevere» i mikrokolonier, fant man at de var mer resistente eller tolerante mot behandling enn frittlevende bakterier, og «round bodies». En spesiell fargemetode ble brukt for å se på resultat etter behandling av kulturene, slik at døde bakterier ble røde, mens overlevende bakterier ble grønne.

Hva ble funnet?

I dette forsøket fant forskerne at kombinasjonen av tre typer antibiotika, daptomycin, cefoperazone og doxycycline var mest effektivt mot de motstandsdyktige mikrokoloniene. Andre kombinasjoner med daptomycin var effektive mot «overlever»-celler, men man fant likevel noen overlevende celler i etterkant. Den eneste andre effektive kombinasjonen som ikke inneholdt daptomycin, innehold cefoperazone (et cephalosporin markedsført som Cefobid).

Fig. Subkultur (15 dager) av 10 dager gammel B.burgdorferi kultur (stasjonær fase) behandlet med forskjellige antibiotika alene eller i kombinasjon. 

Hvorfor er dette viktig?

Kronisk sykdom gir store kostnader for samfunnet, og belastningen er stor for den enkelte pasient som opplever kroniske lidelser etter Lyme borreliose. Med denne bakgrunnen er det merkelig at dette faktisk er det første forskningsarbeidet som undersøker hvordan kombinasjoner av antibiotika, inkludert slike som virker på «overlevere», fungerer i laboratoriet. Noen av de mest effektive medikamentene i dette laboratorieforsøket er per i dag ikke brukt i behandling av Lyme borreliose. 

Tankegangen bak at denne kombinasjonen av antibiotika skulle være effektiv, er at doxycycline hemmer proteinsyntese og cefoperazone blokkerer syntese av cellevegg, dette er kjent for Borrelia i aktiv deling og vekst. Cefoperazone ser ut til å ha en tilleggseffekt mot «overlevere», og det samme ser ut til å være tilfelle for daptomycin.

Hva nå?

Medikamentene brukt i dette forskningsarbeidet er ikke nye, og fordelen med de er at de alt er på listene over godkjente medikamenter (FDA) der man har erfaring med bruk til mennesker. Videre forskning er helt nødvendig for å studere effekter og bi-effekter av denne typen behandling, det vil si In Vivo studier med både dyr og mennesker. Deretter kan man vurdere om en slik behandling er trygg og effektiv mot borreliose, og om den kan anbefales som behandling.

Medikamenter som er effektive i laboratoriet er ikke alltid like effektive i mennesket, så det er en lang vei å gå før vi vet om dette faktisk kan være et gjennombrudd i forskningen for å finne mer effektive behandlingsregimer.

Takk til Lyme Disease Action – UK for tillatelse til å oversette å bruke deres anmeldelse av den omtalte forskningsartikkelen. http://www.lymediseaseaction.org.uk/research-papers/hope-ahead/