研究人员揭示了莱姆病如何感染身体

据估计，每年有476,000名美国人感染莱姆病，这种疾病会引起多种症状，包括发烧、皮疹和关节痛，还会影响中枢神经系统和心脏。虽然众所周知伯氏疏螺旋体(Borreliaburgdorferi)——引起这种疾病的细菌——通过被感染的鹿蜱叮咬进入人体，但这种细菌如何从叮咬处迁移到人的血液中尚不清楚。

约翰霍普金斯大学的工程师们可能已经找到了答案。使用定制设计的三维组织工程模型，他们了解到B.burgdorferi使用顽强的反复试验运动来找到并滑过原始咬伤部位附近血管内壁中称为连接点的微小开口。这使它们能够搭上全身血液的便车，从而有可能感染其他组织和器官。他们的结果今天发表在AdvancedScience上。

“我们的观察表明，如果细菌在第一次尝试中没有找到其中一个连接点，它们就会继续寻找，直到找到一个连接点，”怀廷工程学院材料科学与工程系教授、核心团队负责人PeterSearson说。约翰霍普金斯纳米生物技术研究所研究员。“细菌会花一两个小时利用这种行为找到进入血管的途径，但一旦进入血管，它们就会在几秒钟内进入循环。”

该团队将细菌注入其模拟人体血管及其周围真皮组织的三维模型，模拟蜱虫叮咬，并使用高分辨率光学成像技术观察其运动。他们观察到，尽管最初咬伤部位的组织是螺旋形细菌克服的障碍，但它们穿透接合处并进入血液所需的努力很小。

“我们之前已经创建了其他组织的组织工程血管模型，因此我们应用所学创建了真皮组织模型来研究媒介传播病原体的行为和传播机制，”Searson说。

莱姆病在北美、欧洲和亚洲很流行，尽管抗生素治疗有效，但一些患者的症状可持续数月，在某些情况下甚至数年。霍普金斯大学团队表示，了解伯氏疏螺旋体如何在全身传播可能有助于为治疗提供信息，以防止细菌从最初的叮咬进入其他组织和器官。

“我们还相信，我们创建的这种人体组织工程模型可以广泛应用于可视化与其他媒介传播疾病相关的动态过程的细节，而不仅仅是莱姆病，”Searson说。