Przegląd metod służących do wykrycia zakażenia Borrelia burgdorferi

• Authors: Zofia Czubasiewicz , Joanna Katarzyna Strzelczyk , Katarzyna Krzakiewicz

Title variants

EN

Review: Borrelia burgdorferi diagnostic methods

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

Borelioza jest chorobą zakaźną wywoływaną przez krętki Borrelia burgdorferi sensu lato. Do zakażenia tą bakterią dochodzi zwykle podczas ukąszenia przez zarażonego kleszcza z rodziny Ixodidae, m.in. Ixodes ricinus, Ixodes scapularis, Ixodes persulcatus. Za czynniki etiologiczne boreliozy uznawane są następujące genogatunki: B. burgdorferi sensu stricto, B. afzelii, B. garinii, B. bissettii oraz B. spielmanii. Bakteria ta w organizmie człowieka może atakować różne narządy: skórę, stawy, ośrodkowy układ nerwowy, serce. Poszczególne szczepy wiązane są z rozwojem różnych obrazów choroby: Borrelia afzelii powoduje zazwyczaj rozwój przewlekłego zanikowego zapalenia skóry, Borrelia burgdorferi sensu stricto jest najczęściej odpowiedzialna za rozwój zapalenia stawów, neuroboreliozę może powodować zarówno B. burgdorferi sensu stricto, B. afzelii, jak i B. garinii. Boreliozę diagnozuje się na podstawie objawów klinicznych, wywiadu epidemiologicznego oraz testów laboratoryjnych, takich jak testy serologiczne w surowicy, a także badania metodą PCR tkanek pacjenta lub organizmu kleszcza odpowiedzialnego za ukąszenie. Najczęściej praktykowanym postępowaniem diagnostycznym jest rekomendowana przez Instytut Roberta Kocha w Berlinie tzw. diagnostyka dwuetapowa boreliozy, polegająca na wykonaniu czułego testu przesiewowego w pierwszym etapie (testy EIA, IIFA, ELISA) oraz weryfikacji dodatnich i wątpliwych wyników w drugim etapie (test Western blot). Ze względu na możliwości zmiany swojej struktury antygenowej krętki Borrelia burgdorferi sensu lato mają zdolność do unikania mechanizmów obronnych zainfekowanego organizmu. Jest to główna przyczyna problemów w interpretacji objawów klinicznych, wyników badań laboratoryjnych, a także leczenia zakażenia tą bakterią.

EN

Lyme borreliosis is an infectious disease caused by Borrelia burgdorferi sensu lato spirochetes and is transmitted to humans by the bite of an infected tick from the Ixodidae family, e.g. Ixodes ricinus, Ixodes scapularis, Ixodes persulcatus. The same species are responsible for causing Lyme borreliosis: B. burgdorferi sensu stricto, B. afzelii, B. garinii, B. bissettii and B. spielmanii. The infection develops in stages and has various manifestations in the human body. Lyme disease mainly affects the skin, joints, the nervous system and the heart. Different species are bound with different clinical manifestations: Borrelia afzelii usually cause acrodermatitis chronica athrophicans, Borrelia burgdorferi sensu stricto is a common agent of arthritis, neuroborreliosis can be caused by B. Burgdorferi sensu stricto, B. afzelii and B. garinii. Lyme disease is diagnosed based on symptoms, epidemiological history and laboratory tests, e.g. serological tests of the serum or PCR tests from patient tissues or ticks. The most common diagnostic method is the one recommended by the Robert Koch Institute in Berlin. It is a two-stage procedure based on testing by screening assay in the first stage (EIA, IIFA, ELISA tests) and verifying positive and borderline results by Western blot tests during the second stage. Due to high antigenic variability, Borrelia burgdorferi sensu lato spirochetes have an ability to avoid defence mechanisms of an infected organism. This is the main cause of problems with interpretation of the clinical symptoms, diagnostics results and also with treatment of this infection.

Keywords

EN

Borrelia burgdorferi; Borrelia burgdorferi sensu lato; antigens; antygeny; borelioza; borreliosis; diagnostics; diagnostyka; kleszcze; ticks

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Pediatria i Medycyna Rodzinna
• Year: 2013
• Volume: 9
• Issue: 2
• Pages: 144–149

Contributors

author

Zofia Czubasiewicz

• Katedra i Zakład Ogólnej Biologii Lekarskiej, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach. Kierownik Katedry i Zakładu Ogólnej Biologii Lekarskiej: prof. dr hab. n. med. Andrzej Wiczkowski

author

Joanna Katarzyna Strzelczyk

• Katedra i Zakład Ogólnej Biologii Lekarskiej, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach. Kierownik Katedry i Zakładu Ogólnej Biologii Lekarskiej: prof. dr hab. n. med. Andrzej Wiczkowski

author

Katarzyna Krzakiewicz

• Katedra i Zakład Ogólnej Biologii Lekarskiej, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach. Kierownik Katedry i Zakładu Ogólnej Biologii Lekarskiej: prof. dr hab. n. med. Andrzej Wiczkowski

References

• 1. Wang G., van Dam A.P., Schwartz I., Dankert J.: Molecular typing of Borrelia burgdorferi sensu lato: taxonomic, epidemiological, and clinical implications. Clin. Microbiol. Rev. 1999; 12: 633–653.
• 2. Burgdorfer W.: Discovery of the Lyme disease spirochete and its relation to tick vectors. Yale J. Biol. Med. 1984; 57: 515–520.
• 3. Kosik-Bogacka D.I., Kuźna-Grygiel W., Jaborowska M.: Ticks and mosquitoes as vectors of Borrelia burgdorferi s. l. in the forested areas of Szczecin. Folia Biol. (Krakow) 2007; 55: 143–146.
• 4. Žákovská A., Janouškovcová E., Pejchalová K. i wsp.: Identification and characterization of 31 isolates of Borrelia burgdorferi (Spirochaetales, Spirochaetaceae) obtained from various hosts and vectors using PCRRFLP and SDS-PAGE analysis. Acta Parasitol. 2008; 53: 186–192.
• 5. Zeman P.: Borrelia-infection rates in tick and insect vectors accompanying human risk of acquiring Lyme borreliosis in a highly endemic region in Central Europe. Folia Parasitol. (Praha) 1998; 45: 319–325.
• 6. Grzeszczuk A.: Borelioza w praktyce klinicznej. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2009.
• 7. Skotarczak B. (red.): Biologia molekularna patogenów przenoszonych przez kleszcze. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2006.
• 8. Žákovská A, Jörková M., Šerý O., Dendis M.: Spirochaetes in Culex (C.) pipiens s.l. larvae. Biologia (Bratisl.) 2004; 59: 283–287.
• 9. Wilske B.: Diagnosis of Lyme borreliosis in Europe. Vector Borne Zoonotic Dis. 2003; 3: 215–227.
• 10. Chmielewski T., Tylewska-Wierzbanowska S.: Borelioza z Lyme, laboratoryjne metody rozpoznania zakażenia. Diagnosta Laboratoryjny 2007; (2): 5–7.
• 11. Hubálek Z., Halouzka J.: Distribution of Borrelia burgdorferi sensu lato genomic groups in Europe, a review. Eur. J. Epidemiol. 1997; 13: 951–957.
• 12. Wojciechowska-Koszko I., Mączyńska I., Szych Z., Giedrys-Kalemba S.: Serodiagnosis of borreliosis: indirect immunofluorescence assay, enzyme-linked immunosorbent assay and immunoblotting. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz.) 2011; 59: 69–77.
• 13. von Baehr R., Becker W., Bennefeld H. i wsp.: Diagnostyka i leczenie boreliozy z Lyme (choroby z Lyme). Wytyczne Niemieckiego Towarzystwa Boreliozy. Deutsche Borreliose-Gesellschaft e.V., Jena 2011.
• 14. Chmielewska-Badora J., Cisak E., Wójcik-Fatla A. i wsp.: Correlation of tests for detection of Borrelia burgdorferi sensu lato infection in patients with diagnosed borreliosis. Ann. Agric. Environ. Med. 2006; 13: 307–311.
• 15. Wilske B., Zoller L., Brade V. i wsp.: MIQ 12. Lyme-Borreliose. W: Mauch H., Lütticken R. (red.): Qualitätsstandards in der mikrobiologisch-infektiologischen Diagnostik. Urban & Fischer Verlag, Monachium 2000.
• 16. Probst C., Ott A., Scheper T. i wsp.: N-terminal disulfide- bridging of Borrelia outer surface protein C increases its diagnostic and vaccine potentials. Ticks Tick Borne Dis. 2012; 3: 1–7.
• 17. Enders G. i wsp.: Die Labordiagnostik der Borreliose. Adres: www.labor-enders.de/423.html.
• 18. Hauser U., Lehnert G., Wilske B.: Validity of interpretation criteria for standardized Western blots (immunoblots) for serodiagnosis of Lyme borreliosis based on sera collected throughout Europe. J. Clin. Microbiol. 1999; 37: 2241–2247
• 19. Hauser U., Lehnert G., Wilske B.: Diagnostic value of proteins of three Borrelia species (Borrelia burgdorferi sensu lato) and implications for development and use of recombinant antigens for serodiagnosis of Lyme borreliosis in Europe. Clin. Diagn. Lab. Immunol. 1998; 5: 456–462.
• 20. Kawabata H., Myouga F., Inagaki Y. i wsp.: Genetic and immunological analyses of Vls (VMP-like sequences) of Borrelia burgdorferi. Microb. Pathog. 1998; 24: 155–166.
• 21. Schulte-Spechtel U., Lehnert G., Liegl G. i wsp.: Significant improvement of the recombinant Borrelia-specific immunoglobulin G immunoblot test by addition of VlsE and a DbpA homologue derived from Borrelia garinii for diagnosis of early neuroborreliosis. J. Clin. Microbiol. 2003; 41: 1299–1303.
• 22. Jauris-Heipke S., Rössle B., Wanner G. i wsp.: Osp17, a novel immunodominant outer surface protein of Borrelia afzelii: recombinant expression in Escherichia coli and its use as a diagnostic antigen for serodiagnosis of Lyme borreliosis. Med. Microbiol. Immunol. 1999; 187: 213–219.
• 23. Sanati M.H., Alasti F., Aleyasin H. i wsp.: Expression and purification of recombinant outer surface protein D of Borrelia burgdorferi. Arch. Razi Inst. 2004; 58: 19–27.
• 24. Das S., Barthold S.W., Giles S.S. i wsp.: Temporal pattern of Borrelia burgdorferi p21 expression in ticks and the mammalian host. J. Clin. Invest. 1997; 99: 987–995.
• 25. Ruzić-Sabljić E., Lotric-Furlan S., Maraspin V. i wsp.: Comparison of isolation rate of Borrelia burgdorferi sensu lato in MKP and BSK-II medium. Int. J. Med. Microbiol. 2006; 296 supl. 40: 267–273.
• 26. Valentine-Thon E., Ilsemann K., Sandkamp M.: A novel lymphocyte transformation test (LTT-MELISA®) for Lyme borreliosis. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 2007; 57: 27–34.
• 27. von Baehr V.: Die Labordiagnostik der Borrelieninfektion. Umwelt Medizin Gesellschaft 2009; 22: 119–124.

• Document Type: article