Mitä kauniimpi taudinaiheuttaja, sitä vaarallisempi tauti

Monissa toimintaelokuvissa ja rikossarjoissa kaikkein kaunein nainen on yleensä myös se kaikkein vaarallisin. Maailman tunnetuin agentti 007 ihastuu aina tummiin kaunottariin, jotka myöhemmin yrittävät tuhota hänet. Sama sääntö näyttää myös pätevän infektiotaudeissa: mitä kauniimpi taudinaiheuttaja on, sitä vaarallisempi tauti on ihmiselle.

Teen tutkimusta Borrelia burgdorferi sensu lato (borrelia) -bakteerien parissa. Ne ovat mielestäni erittäin kauniita bakteereita (kts. yllä oleva kuva).  Borreliabakteerit kuuluvat spirokeetta-bakteereihin, joiden ulkomuoto muistuttaa korkkiruuvia, kiharaa hiusta tai lahjapaketin koristenauhaa. Kauniista ulkomuodosta huolimatta borreliabakteerit ovat vaarallisia.

Borreliabakteerit tunkeutuvat ihmisen elimistöön puutiaisen (tutummin punkin) pureman myötä. Korkkiruuvimaisen ulkomuodon avulla borreliabakteerit porautuvat ihmisen ihon alaisiin kudoksiin ja liikkuvat nopeasti verisuonia pitkin kohdekudoksiin. Kohdekudoksia voivat olla nivelet, kasvohermot, aivot, sydän tai iho, joissa borreliabakteerit aiheuttavat tulehdusreaktioita. Borreliabakteerin aiheuttamaa Lymen borrelioosi -infektiotautia voidaan kuitenkin hoitaa tehokkaasti antibiooteilla.

Borreliabakteerien yhdistelmä kauneudesta ja vaarallisuudesta tekevät niistä kiehtovan tutkimuskohteen. Kaunis korkkiruuvimainen ulkomuoto johtuu pitkittäisistä flagellaproteiineista, jotka ylläpitävät bakteerin kierteistä rakennetta. Erityisesti bakteerin ulkopinnalla sijaitsevat proteiinit tekevät borreliabakteerista vaarallisen. Ne tarttuvat ihmisen verisuonien pintoihin ja kudoksien eri rakenteisiin, mikä edesauttaa bakteerien liikkumista verisuonissa. Samalla ne kuitenkin mahdollistavat pitkäaikaisen persistoimisen eli borreliabakteeri jää paikoilleen yhteen kudokseen pitkäksi aikaan.

Borreliabakteerien pinnalla voi olla jopa sata erilaista pintaproteiinia. Näistä pintaproteiineista tunnetaan hyvin vasta noin parikymmentä.  Väitöskirjatyössäni tutkin kahden eri pintaproteiinin tarttumista verisuonen pinnalle aminohappotasolla. Toisin sanoen selvitän mitkä yksittäiset aminohapot vaikuttavat siihen, että borreliabakteeri sitoutuu verisuonien pintarakenteisiin

Väitöskirjatyöni tutkimustulokset lisäävät tietoa siitä, miksi kauniit borreliabakteerit ovat vaarallisia. Samalla ne luovat pohjan uusille lääkekehityskohteille, jotta borreliabakteerien vaarallisuus saataisiin eliminoitua.

Julia Cuellar
Kirjoittaja on lääketieteellisen mikrobiologian ja immunologian tohtorikoulutettava.