Polymerase chain reaction in diagnosis of Borrelia burgdorferi infections and studies on taxonomic classification

Disputatsen består af seks artikler og en sammenfattende redegørelse. Arbejdet er udført på Klinisk Biokemisk Afdeling, Statens Serum Institut samt på Mayo Clinic, Rochester, USA.

Lyme borreliose er den hyppigste flåt-overførte infektion i Nordamerika og Europa. Det ætiologiske agens er Borrelia burgdorferi (Bb).

Formålet med undersøgelserne var at: 1) udvikle en PCR-analyse til direkte påvisning af Bb-DNA og evaluere den diagnostiske anvendelighed af PCR i et klinisk materiale fra patienter med Lyme borreliose og 2) undersøge den taksonomiske klassifikation af Bb-isolater og disses sammenhæng med de kliniske manifestationer.

PCR-analyser til påvisning af Bb-DNA blev etableret og initialt testet på vævsprøver fra eksperimentelt inficerede ørkenrotter. PCR havde en sensitivitet på niveau med, hvad der kunne opnås ved in vitro-dyrkning. Dernæst blev den diagnostiske anvendelighed af PCR testet på klinisk prøvemateriale fra patienter med erythema migrans og neuroborreliose. PCR fandtes anvendelig i diagnostik af patienter med dermatoborreliose, såfremt der anvendtes hudbiopsier som prøvemateriale. Bb-DNA blev påvist i ca. 20% af CSF-prøver fra patienter med neuroborreliose, hvilket var lavere end påvisning af Bb-specifik intratekal antistofproduktion. I urin fra patienter med Lyme borreliose var følsomheden og reproducerbarheden lav. Det konkluderes, at fraset hudbiopsier har PCR ikke indfriet forventningerne som diagnostisk test ved Lyme borreliose.

En samling Bb-stammer fra mennesker blev klassificeret ved hjælp af restriktionsfragmentlængde-polymorfisme (RFLP) på tre gener. Stammerne kunne inddeles i tre til fem grupper. Resultaterne var i overensstemmelse med den nu anerkendte klassifikation af Bb, hvor fællesbetegnelsen Bb sensu lato dækker over tre humanpatogene species: Bb sensu stricto, B. garinii og B. afzelii. Klassifikationen, som blev opnået ved RFLP, blev sammenlignet med i alt fire andre fæno-typnings- og geno-typningsmetoder. Der fandtes en udtalt overensstemmelse mellem de forskellige metoder. Ved RFLP fandtes alle testede CSF-isolater at tilhøre B. garinii. Derefter blev sammenhængen mellem genospecies og neuroborreliose undersøgt ved sekvensanalyse og dideoxy-fingerprinting af PCR-amplifikater fra CSF fra patienterne med neuroborreliose. En fylogenetisk analyse af de opnåede sekvenser understøtter hypotesen om organotropisme og specielt, at B. garinii er associeret med neuroborreliose i Europa.