09.09.2013 Views

morfologiske studier av en farlig spirochet - BIO

morfologiske studier av en farlig spirochet - BIO

morfologiske studier av en farlig spirochet - BIO

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Borrelia og<br />

Lyme-borreliose<br />

- <strong>morfologiske</strong> <strong>studier</strong> <strong>av</strong> <strong>en</strong> <strong>farlig</strong> <strong>spirochet</strong><br />

Borrelia-art<strong>en</strong>e tilhører<br />

de eubakterielle <strong>spirochet</strong><strong>en</strong>e,<br />

<strong>en</strong> klasse <strong>av</strong> sterkt<br />

bevegelige, spiralsnodde<br />

bakterier som er forbundet<br />

med infeksjonssykdomm<strong>en</strong><br />

Lyme-borreliose. Sykdomm<strong>en</strong><br />

er utbredt i Europa,<br />

Nord Amerika og Asia.<br />

Lyme-borreliose viser stor<br />

variasjon i symptomer og<br />

sykdomsforløp; det samme<br />

gjør Borrelia-bakteri<strong>en</strong><br />

i sine mange former og<br />

stadier. D<strong>en</strong> kliniske diagnos<strong>en</strong><br />

og laboratoriediagnostikk<strong>en</strong><br />

er oft e problematisk.<br />

Ved mistanke om<br />

borreliose, vil mikroskopi<br />

være ett <strong>av</strong> mange diagnostiske<br />

hjelpemidler.<br />

Påvisning <strong>av</strong> Borreliabakterier<br />

ved mikroskopi<br />

<strong>av</strong> blod og vevsprøver byr<br />

på store utfordringer og<br />

mange fallgruver. Dett e er<br />

noe <strong>av</strong> det som tas opp i<br />

d<strong>en</strong>ne artikkel<strong>en</strong>.<br />

30 biolog, nr. 2 2009<br />

MORTEN LAANE 1) , IVAR MYSTERUD 2) ,<br />

OTTAR LONGVA 3) OG<br />

TROND SCHUMACHER 2)<br />

1) INSTITUTT FOR MOLEKYLÆR <strong>BIO</strong>-<br />

VITENSKAP, POSTBOKS 1041 BLINDERN,<br />

UNIVERSITETET I OSLO, 0316 OSLO.<br />

2) <strong>BIO</strong>LOGISK INSTITUTT, POSTBOKS 1066<br />

BLINDERN, UNIVERSITETET I OSLO, 0316<br />

OSLO. 3) SIRIVEIEN 26 A, 6411 MOLDE.<br />

Sykdommer som overføres med<br />

insekter og midd (Acarina) utgjør<br />

i mange områder et betydelig<br />

helseproblem (Gray et al. 2002,<br />

Piesman & Gern 2004, Goodman<br />

et al. 2005). Insekt-medierte sykdommer<br />

gjør seg også gjeld<strong>en</strong>de i<br />

norske økosystemer (J<strong>en</strong>um et al.<br />

1994, Eldø<strong>en</strong> et al. 2001). I d<strong>en</strong>ne<br />

artikkel<strong>en</strong> retter vi søkelyset<br />

mot sykdomm<strong>en</strong> Lyme-borreliose<br />

(«Lyme Borreliosis», «Lyme<br />

disease») (Gray et al. 2002, Wilske<br />

2003, Steere et al. 2005, Ljøstad<br />

& Mygland 2008), forårsaket <strong>av</strong><br />

bakteri<strong>en</strong> Borrelia, som overføres<br />

<strong>av</strong> blodsug<strong>en</strong>de insekter og<br />

midd (Acarina), bl.a. fl ått (Ixodes<br />

ricinus); (se Fig. 1,2). Dette er<br />

<strong>en</strong> sykdom som har fått fornyet<br />

fokus i fagtidsskrifter og i presse<br />

her hjemme i d<strong>en</strong> s<strong>en</strong>este tid, ikke<br />

minst på grunn <strong>av</strong> problematikk<strong>en</strong><br />

rundt udiagnostisert kronisk<br />

Lyme-borreliose (CLB).<br />

Sykdomm<strong>en</strong>, m<strong>en</strong> trolig også<br />

diagno stisering<strong>en</strong> og opp merk somhet<strong>en</strong><br />

rundt sykdomm<strong>en</strong>, synes<br />

å være på fremmarsj her i landet<br />

(Lindgr<strong>en</strong> et al. 2000, Øymar &<br />

Tveitnes 2008). Flått<strong>en</strong>, som<br />

tidligere bare fantes langs Oslofjord<strong>en</strong><br />

og kyst<strong>en</strong> nord til Møre,<br />

ser ut til å utvide sitt utbredelsesområde.<br />

Større utbredelse har<br />

vært tilskrevet «klima<strong>en</strong>dringer»<br />

(se Lindgr<strong>en</strong> et al. 2000). Smitterisiko<strong>en</strong><br />

ved fl ått-bitt er g<strong>en</strong>erelt<br />

lit<strong>en</strong>. I no<strong>en</strong> tilfeller oppstår<br />

det et sirkelformet, rødt utslett<br />

(«erythema chronicum migrans»<br />

eller «erythema migrans» (EM))<br />

som brer seg ut fra bitt-stedet og<br />

gjerne omgis <strong>av</strong> <strong>en</strong> lysere ring.<br />

EM er et sikkert diagnostisk tegn,<br />

m<strong>en</strong> under halvpart<strong>en</strong> <strong>av</strong> de som<br />

blir infi sert ved bitt har eller blir<br />

oppmerksom på et slikt utslett.<br />

Symptom<strong>en</strong>e i tidlig (akutt) fase<br />

<strong>av</strong> sykdomm<strong>en</strong> er som regel lette<br />

(infl u<strong>en</strong>salikn<strong>en</strong>de, hodepine,<br />

muskelsmerter, feber). En antibiotikakur<br />

i dette stadiet vil som<br />

regel gi varig helbredelse. M<strong>en</strong> i<br />

no<strong>en</strong> få tilfeller vil sykdomsforløpet<br />

kunne bli mer langvarig og<br />

kronisk, med symptomer bl.a. fra<br />

nervesystemet (nevroborreliose).<br />

Stikk<strong>en</strong>de smerter, svikt i korttidshukommelse,<br />

vedvar<strong>en</strong>de<br />

utmattelse, uvanlig lang restitusjonstid<br />

etter anstr<strong>en</strong>gelser,<br />

vanskeligheter med å holde seg<br />

oppreist og å gå, urinveisymptomer,<br />

og kvalme kan forekomme.<br />

Også ledd<strong>en</strong>e kan angripes, hvilket<br />

i verste fall kan medføre at<br />

pasi<strong>en</strong>t<strong>en</strong> blir varig s<strong>en</strong>geligg<strong>en</strong>de<br />

eller <strong>en</strong>der opp i rullestol. Mer<br />

kroniske hudforandringer («acrodermatitis<br />

chronica atrophicans»;<br />

ACA) er også beskrevet, og disse<br />

forverres ved sollys. Det foreligger<br />

omfatt<strong>en</strong>de oversikter over


Fig. 1. Flått (Ixodes ricinus) ca.<br />

7 mm stor voks<strong>en</strong> hunn, overside.<br />

medisinske aspekter ved Lymeborreliose<br />

(se Hans<strong>en</strong> 1995, Gray<br />

et al. 2002, Piesman & Gern 2004,<br />

Goodman et al. 2005, Miklossy<br />

2008, Mik lossy et al. 2008).<br />

Borrelia-infeksjoner og Lymeborreliose<br />

er et omfatt<strong>en</strong>de problemkompleks<br />

med mange ubesvarte<br />

spørsmål. Ikke minst er det et behov<br />

for å belyse no<strong>en</strong> <strong>av</strong> problem<strong>en</strong>e ut<br />

fra det vi nå vet om Borrelia-bakteri<strong>en</strong><br />

og d<strong>en</strong>s nære slektningers biologi<br />

og økologi (Coyle 1997, Barbour<br />

& Hayes 1986).<br />

Nytt samarbeidsprosjekt<br />

Med utgangspunkt i egne undersøkelser<br />

<strong>av</strong> Borrelia-bakteri<strong>en</strong>,<br />

samm<strong>en</strong>holdt med norsk og<br />

internasjonal litteratur om<br />

Lyme-borreliose, setter vi fornyet<br />

fokus på mulig etiologi og sykdomsforløp<br />

ved såkalt «kronisk<br />

Lyme-borreliose (CLB)» og «post-<br />

Lyme-borreliose (PLB)». Omfang<br />

og betydning <strong>av</strong> disse syndrom<strong>en</strong>e<br />

er omdiskutert og har hatt mange<br />

<strong>en</strong>gasjerte aktører (se Hans<strong>en</strong><br />

1995, Piesman & Gern 2004, Feder<br />

et al. 2007, A<strong>av</strong>itsland 2008).<br />

Det er blitt hevdet at vedvar<strong>en</strong>de<br />

(persist<strong>en</strong>t) Borrelia-infeksjon<br />

etter inadekvat antibiotikabehandling<br />

i sykdomm<strong>en</strong>s initiale<br />

fase, ubehandlet sykdom, eller<br />

asymptomatisk infeksjon, alle kan<br />

repres<strong>en</strong>tere noe <strong>av</strong> sannhet<strong>en</strong><br />

bak disse syndrom<strong>en</strong>e. Dette har<br />

fått lit<strong>en</strong> tilslutning fra medisinsk<br />

helsepersonell, som rutinemessig<br />

baserer diagnos<strong>en</strong> på serologi, i<br />

første rekke på adekvat immunsvar<br />

(antistoffer) på infeksjon<strong>en</strong><br />

(bakteri<strong>en</strong>) i blod og cerebrospinalvæske.<br />

Påvisning <strong>av</strong> bakteri<strong>en</strong><br />

ved dyrkning er krev<strong>en</strong>de og inngår<br />

ikke som rutineundersøkelse<br />

ved norske klinikker.<br />

Det nye prosjektet er et samarbeidsprosjekt<br />

mellom Institutt for<br />

molekylær biovit<strong>en</strong>skap og Biologisk<br />

institutt ved Universitetet i<br />

Oslo. Våre undersøkelser baserer<br />

seg på et variert materiale og erfaringsgrunnlag<br />

(Boks 1), og et bredt<br />

regime <strong>av</strong> mikroskopiske metoder<br />

og teknikker (Boks 2). Vi har valgt<br />

å starte «fra bunn<strong>en</strong> <strong>av</strong>» og undersøke<br />

holdbarhet<strong>en</strong> i både klassisk<br />

og ny vit<strong>en</strong>, ut<strong>en</strong> i utgangspunktet<br />

å utelukke no<strong>en</strong> mulig tolkning<br />

eller konklusjon. Vi har lagt vekt<br />

på å presisere hva man vet, hva<br />

som antas og hva vi som forfattere<br />

tillater oss å hypotetisere.<br />

Vi skal i d<strong>en</strong>ne artikkel<strong>en</strong> ta for<br />

oss <strong>en</strong>kelte viktige, økologiske as-<br />

pekter ved bakterier (<strong>spirochet</strong>er)<br />

g<strong>en</strong>erelt og Borrelia-bakteri<strong>en</strong><br />

spesielt, med fokus på mulige<br />

konsekv<strong>en</strong>ser <strong>av</strong> nå veldokum<strong>en</strong>terte<br />

fakta om Borrelia-bakteri<strong>en</strong>s<br />

skift<strong>en</strong>de levevis og evne<br />

til transformasjon in vitro og in<br />

vivo. Dette er forhold vi m<strong>en</strong>er<br />

kan ha stor betydning for det<br />

kliniske forløpet <strong>av</strong> Lyme-borreliose,<br />

forut<strong>en</strong> for vurdering<strong>en</strong> <strong>av</strong><br />

hva som ev<strong>en</strong>tuelt bør inngå <strong>av</strong><br />

laboratoriediagnostikk og adekvat<br />

behandling <strong>av</strong> sykdomm<strong>en</strong>. Først<br />

litt om <strong>spirochet</strong>er og Borreliabakteri<strong>en</strong>s<br />

biologi.<br />

Borrelia er <strong>en</strong> <strong>spirochet</strong><br />

Spirocheter er <strong>en</strong> gruppe spiralsnodde,<br />

korketrekkerformete<br />

bakterier med fl eksible celler<br />

som er vanlig utbredt i natur<strong>en</strong>,<br />

hvor de <strong>en</strong>t<strong>en</strong> kan leve fritt, som<br />

biolog, nr. 2 2009 31


komm<strong>en</strong>saler, eller som parasitter<br />

(Barbour & Hayes 1986). De fl este<br />

<strong>av</strong> oss har for eksempel <strong>spirochet</strong>er<br />

i tannhals<strong>en</strong>, der de lever som<br />

u<strong>farlig</strong>e komm<strong>en</strong>saler. Ved dårlig<br />

munnhygi<strong>en</strong>e og nedsatt tannstatus,<br />

eller i kombinasjon med<br />

infeksjoner i munnhul<strong>en</strong>, kan<br />

<strong>spirochet</strong>er opptre i store m<strong>en</strong>gder<br />

og gi sykdom.<br />

Termitter (Isoptera), med mer<br />

<strong>en</strong>n 2000 arter globalt, er sosiale<br />

insekter som lever i velorganiserte<br />

samfunn. No<strong>en</strong> termitt-arter<br />

har inngått <strong>en</strong> form for symbiose<br />

med <strong>en</strong>cellete fl agellater som<br />

også fi ns i termitt-tarm<strong>en</strong>. Hos<br />

l<strong>av</strong>ere termitter er <strong>spirochet</strong>er<br />

<strong>en</strong> normal kompon<strong>en</strong>t <strong>av</strong> tarmfl<br />

ora<strong>en</strong>, og <strong>en</strong> <strong>en</strong>kelt termitt kan<br />

huse mange <strong>spirochet</strong>-arter (se<br />

videosekv<strong>en</strong>s: Laane & Yu 2005).<br />

D<strong>en</strong>ne mangfoldige fl ora<strong>en</strong> <strong>av</strong> mikrorganismer<br />

er nødv<strong>en</strong>dig for at<br />

termitt<strong>en</strong> skal kunne nyttiggjøre<br />

seg vedpartikler fra dødt eller<br />

råtn<strong>en</strong>de trevirke som d<strong>en</strong> gnager<br />

ut og spiser. I evolusjon<strong>en</strong> fra<br />

primitive prokaryoter (bakterier)<br />

til eukaryote celler og organismer<br />

har det vært argum<strong>en</strong>tert for at<br />

<strong>spirochet</strong>er eller <strong>spirochet</strong>-likn<strong>en</strong>de<br />

former trolig repres<strong>en</strong>terer<br />

opph<strong>av</strong>et til de eukaryote cell<strong>en</strong>es<br />

fl ageller, - og følgelig også c<strong>en</strong>trioler<br />

(se Laane & Yu 2000, Margulis<br />

32 biolog, nr. 2 2009<br />

a b c<br />

Fig. 2 (a-c). Flått (Ixodes ricinus). (a) ca. 2 mm stor nymfe, (b) utvokst egglegg<strong>en</strong>de hunn i eggleggingsfase, (c)<br />

detaljbilde <strong>av</strong> egg. Det er uklart hvorvidt eggceller kan være Borrelia-infi serte.<br />

1993). Som vi skjønner er kunnskap<br />

om <strong>spirochet</strong>er ess<strong>en</strong>sielt for<br />

no<strong>en</strong> <strong>av</strong> de mest grunnlegg<strong>en</strong>de<br />

spørsmål i utviklingslær<strong>en</strong>.<br />

Foretrekker hypoksiske forhold<br />

Tarm-<strong>spirochet</strong><strong>en</strong>e til termitt<strong>en</strong>e<br />

er relativt følsomme for oksyg<strong>en</strong>;<br />

de trives ikke og kan <strong>en</strong>dog dø<br />

ved høye oksyg<strong>en</strong>kons<strong>en</strong>trasjoner.<br />

Best vokser de under lett hypoksiske<br />

forhold i termitt-tarm<strong>en</strong>,<br />

m<strong>en</strong> krever ikke anaerobe forhold.<br />

Dette er interessant, og<br />

forteller oss at kanskje andre<br />

nærstå<strong>en</strong>de grupper <strong>av</strong> <strong>spirochet</strong>er,<br />

slik som Borrelia også kan ha<br />

preferanse for l<strong>av</strong>e oksyg<strong>en</strong>kons<strong>en</strong>trasjoner.<br />

Vanligvis har bakterier <strong>en</strong> <strong>en</strong>kel<br />

livssyklus, hvor nye, vegetative<br />

celler oppstår ved tverrdeling.<br />

Dette er ikke alltid tilfelle, for<br />

det forekommer at bakterier kan<br />

ha seksuelle prosesser, og også et<br />

slags «kjønn». Større eller mindre<br />

m<strong>en</strong>gder DNA kan overføres mellom<br />

celler <strong>av</strong> ulik «parringstype».<br />

Dette er blant annet velkj<strong>en</strong>t hos<br />

tarmbakteri<strong>en</strong> Eschericia coli<br />

og fl ere andre bakterie-arter. Et<br />

g<strong>en</strong>erelt trekk hos bakterier er<br />

at de under ugunstige forhold<br />

danner sporer eller cyster, som<br />

stort sett er inaktive stadier (eks.<br />

tetanusbakteri<strong>en</strong>, miltbrann).<br />

Når leveforhold<strong>en</strong>e igj<strong>en</strong> blir bedre,<br />

vil spor<strong>en</strong>/cyst<strong>en</strong> kunne spire<br />

(Costerton 2007). Hos <strong>spirochet</strong>er<br />

og <strong>en</strong>kelte andre grupper <strong>av</strong><br />

bakterier er forhold<strong>en</strong>e <strong>en</strong>da mer<br />

kompliserte.<br />

Disseksjon <strong>av</strong> fl ått<br />

Reidar Mehl ved Folkehelseinstituttet<br />

har omfatt<strong>en</strong>de erfaring<br />

i isolering <strong>av</strong> Borrelia fra fl ått.<br />

Han har delt sine erfaringer med<br />

oss når det gjelder metoder for<br />

å påvise bakteri<strong>en</strong>e. Bakteri<strong>en</strong>e<br />

fi ns først og fremst i midtre del <strong>av</strong><br />

fl ått<strong>en</strong>s tarmsystem, sjeldnere i<br />

spyttkjertl<strong>en</strong>e, og utdissekering<strong>en</strong><br />

følger om lag samme metodikk<br />

som ved undersøkelser <strong>av</strong> tarminnholdet<br />

i termitter. Mehl opplyser<br />

at 10-50 pros<strong>en</strong>t <strong>av</strong> all fl ått<br />

har Borrelia. Vanligst påtreffes<br />

bakteri<strong>en</strong> i middels store nymfer,<br />

og det er lettest å påvise dem i<br />

fl ått som ikke nylig har sugd blod.<br />

Som ledd i våre undersøkelser<br />

ble individer <strong>av</strong> fl ått dissekert<br />

under binokularmikroskop, og<br />

fl ere inneholdt bakteriecyster i<br />

tarmvegg<strong>en</strong>. Deler <strong>av</strong> tarm epitelet<br />

samm<strong>en</strong> med tarm innhold ble<br />

overført til Ringers løsning for<br />

Drosophila (se Laane & Lie<br />

2007) i små kulturkamre med


PLANKTONFASE<br />

<strong>BIO</strong>FILMFASE<br />

VEKST-<br />

STADIUM<br />

7<br />

“ SPIRINGS-<br />

CYSTE ”<br />

“ SPRENGT<br />

CYSTE ”<br />

BORRELIA<br />

MORFOLOGISK SYKLUS<br />

“ CLUSTER ”-<br />

STADIUM<br />

5<br />

3<br />

1<br />

4<br />

“ PERLEKJEDE<br />

STADIUM ”<br />

CYSTE<br />

HVILESTADIUM<br />

SPIROCHET<br />

VEGETATIV FORM<br />

2<br />

TODELT<br />

STADIUM<br />

Fig. 3. Livssyklus hos Borrelia er ufullst<strong>en</strong>dig kj<strong>en</strong>t. Her er vist no<strong>en</strong> utviklingsformer beskrevet i litt eratur<strong>en</strong>, og<br />

som vi har påvist i våre undersøkelser: Normal vegetati v <strong>spirochet</strong> (1) som har delt seg i to (2); herfra kan utvikling<strong>en</strong><br />

gå over i et såkalt «cluster» (3), eller et perlekjedestadium (4), som igj<strong>en</strong> kan fragm<strong>en</strong>tere (5) og danne<br />

nye <strong>spirochet</strong>er (1). Et vikti g utviklingstrekk repres<strong>en</strong>terer evn<strong>en</strong> ti l å danne cyster (6), <strong>en</strong> form for hvilestadier<br />

organism<strong>en</strong> raskt kan innta når forhold<strong>en</strong>e blir ugunsti ge. Slike cyster kan spr<strong>en</strong>ges og spire (7) ti l vegetati ve<br />

<strong>spirochet</strong>er når leveforhold<strong>en</strong>e blir bedre. Arter <strong>av</strong> bakterier kan forekomme både i <strong>en</strong> planktonfase og <strong>en</strong> biofi<br />

lmfase (se tekst<strong>en</strong>). Det er sannsynlig at Borrelia-bakteri<strong>en</strong>, som <strong>en</strong>kelte andre <strong>spirochet</strong>er, kan opptre skjult i<br />

biofi lmer. Livsyklus hos Borrelia omfatt er både morfologisk ulike former og vekslinger mellom individer <strong>av</strong> fl ått<br />

og ulike verter <strong>av</strong> krypdyr, fugl og patt edyr. Vi kan heller ikke utelukke at bakteri<strong>en</strong> kan forekomme fritt i jord<br />

og vann ut<strong>en</strong>for vert<strong>en</strong>.<br />

6<br />

biolog, nr. 2 2009 33


34 biolog, nr. 2 2009<br />

a<br />

d<br />

g<br />

j<br />

b<br />

e<br />

h<br />

k<br />

c<br />

f<br />

i<br />

l


m<br />

p<br />

s<br />

Fig. 4 (a-n). Borrelia burgdorferi i ulike stadier. (a-c) typiske cyster, det s<strong>en</strong>trale rødbrune området er selve bakteri<strong>en</strong><br />

omgitt <strong>av</strong> et lysere blåfarget cystehylster, (d) spr<strong>en</strong>gt cyste med to kuleformete fragm<strong>en</strong>ter (”perler”), (e-g) cystespiring<br />

i ulike stadier, i (h) ses <strong>en</strong> særs tynn <strong>spirochet</strong> sannsynligvis ut<strong>en</strong> ytre kappe, (i) to samm<strong>en</strong>fi ltrete <strong>spirochet</strong>er,<br />

(j) <strong>spirochet</strong> under perlekjededannelse, (k) <strong>spirochet</strong> med løst eggformet fragm<strong>en</strong>t, (l) to <strong>spirochet</strong>er tett samm<strong>en</strong>tvunnet<br />

(seksuelt stadium?), (m) <strong>spirochet</strong> under fragm<strong>en</strong>tering, (n) typisk cluster <strong>av</strong> mange <strong>spirochet</strong>er, (o-t)<br />

transmisjons-elektronmikroskopiske bilder <strong>av</strong> Borrelia-cyster oppbevart på desti llert vann og farget i uranyl acetat.<br />

Slike cyster er spiredykti ge ett er svært lang ti d, (o-r) viser selve bakteri<strong>en</strong>e som elektrontett e områder omgitt <strong>av</strong> <strong>en</strong><br />

mindre elektrontett ytre kappe; cyst<strong>en</strong>e kan ha fl ere parallelt arrangerte bakterier, (s-t) ”akti v” cyste med tydelige<br />

"bakteriefl ageller", (t) et bildebehandlet utsnitt <strong>av</strong> (s) med økt kontrast for å tydeliggjøre bakteriefl agell<strong>en</strong>e.<br />

n<br />

q<br />

t<br />

o<br />

r<br />

biolog, nr. 2 2009 35


dekkglass i bunn<strong>en</strong>. Etter 2-3<br />

timer spredte tarmepitelceller seg<br />

(Fig. 7 a-b), festet seg til dekkglasset<br />

og begynte med amøboide<br />

bevegelser. De utbredte cell<strong>en</strong>e<br />

har tallrike mikrofi lam<strong>en</strong>ter som<br />

tilhører cell<strong>en</strong>es cytoplasma (kan<br />

likne trådformete <strong>spirochet</strong>er).<br />

I tarminnholdet ble også påvist<br />

perlekjedeformete bakteriekjeder<br />

som meget vel kan repres<strong>en</strong>tere<br />

Borrelia, forut<strong>en</strong> tallrike<br />

andre arter (st<strong>av</strong>er, kokker etc.)<br />

(Fig. 7 d). Det er for øvrig kj<strong>en</strong>t at<br />

fl ått<strong>en</strong> er utrolig seiglivet. En stor<br />

hunn oppbevart på <strong>en</strong> tørr prøvetube<br />

og som virket død, la etter 3<br />

måneder plutselig hundrevis <strong>av</strong><br />

egg (Fig. 2 b-c).<br />

B. burgdorferi-komplekset<br />

og fl ått som vektor<br />

Lyme-borreliose i Europa kan<br />

forårsakes <strong>av</strong> fl ere Borreliaarter<br />

(Wilske 2003). Moderne<br />

g<strong>en</strong>(DNA)-analyser reiser spørsmålet<br />

om hvordan Borreliakomplekset<br />

bør klassifi seres. Det<br />

er kj<strong>en</strong>t minst 11 ulike «g<strong>en</strong>ospecies»<br />

<strong>av</strong> Borrelia. Flere <strong>av</strong> disse<br />

er kj<strong>en</strong>t fra Europa (Boks 3).<br />

Det fi ns også fl ere fl åttarter og<br />

andre artropoder som kan overføre<br />

Borrelia, m<strong>en</strong> fl ått<strong>en</strong> Ixodes<br />

ricinus er d<strong>en</strong> vanligst omtalte.<br />

Blant annet er diptere, særlig<br />

myggarter (Aedes og Culex), kj<strong>en</strong>t<br />

som smittebærere. Det har vært<br />

anslått at mer <strong>en</strong>n 300 ulike<br />

europeiske arter <strong>av</strong> krypdyr, fugl<br />

og pattedyr kan fungere som<br />

vertsorganisme for Borrelia. De<br />

økologiske forhold<strong>en</strong>e er særs<br />

komplekse, og miljømessig står<br />

vi overfor et patog<strong>en</strong>t regime <strong>av</strong><br />

store dim<strong>en</strong>sjoner. Flått<strong>en</strong> (Ixodes<br />

ricinus) kan inneholde hvilk<strong>en</strong><br />

som helst eller kombinasjoner <strong>av</strong><br />

de fem «art<strong>en</strong>e» <strong>av</strong> Borrelia som<br />

er vanlige i Europa. Flått<strong>en</strong> blir<br />

ikke hyggeligere <strong>av</strong> at det er kj<strong>en</strong>t<br />

at d<strong>en</strong> også kan overføre andre<br />

sykdommer, blant annet virus-<strong>en</strong>cefalitt<br />

(hjernebet<strong>en</strong>nelse), samt<br />

protozo<strong>en</strong> Babesia. Også overførsel<br />

<strong>av</strong> Anaplasma, Bartonella,<br />

Trypanosoma-arter og nematoder<br />

er rapportert (Reidar Mehl,<br />

36 biolog, nr. 2 2009<br />

pers. comm.). Hos pasi<strong>en</strong>ter med<br />

CLB vil man også måtte vurdere<br />

mulig het<strong>en</strong> <strong>av</strong> multiple infeksjoner,<br />

sid<strong>en</strong> både andre bakterier,<br />

virus, nematoder og fl agellater<br />

kan overføres ved fl åttbitt.<br />

Spirocheter og biofi lmer<br />

Bakterier kan ha ulike livsformer.<br />

De kan opptre planktonisk som<br />

<strong>en</strong>keltorganismer (slik de forekommer<br />

fritt i blod), eller sitte<br />

kolonivis i <strong>en</strong> slimmasse i såkalte<br />

biofi lmer (Costerton 2007,<br />

Costerton et al. 1995). Biofi lmer<br />

er samlinger <strong>av</strong> overfl ate-assosierte<br />

celler som omgir seg med <strong>en</strong><br />

ekstracellulær matrix («slim»)<br />

som de selv syntetiserer, noe som<br />

har vist seg å være <strong>en</strong> viktig del<br />

<strong>av</strong> prokaryote organismers levevis<br />

(Hall-Stoodley et al. 2004, Costerton<br />

2007, Ristow et al. 2008). Det<br />

har l<strong>en</strong>ge vært kj<strong>en</strong>t at <strong>spirochet</strong>er<br />

lett fester seg til andre celler<br />

(Fig. 6), membraner og andre<br />

overfl ater, ofte i clustre, (Fig. 4<br />

n) (se Margulis 1993). I de mer<br />

ekstreme tilfell<strong>en</strong>e erstatter <strong>spirochet</strong><strong>en</strong>e<br />

fl ageller i cellemembran<strong>en</strong><br />

hos parabasalide fl agellater<br />

(f. eks. Mixotricha paradoxa), slik<br />

som hos fl agellater i tarmsystemet<br />

til l<strong>av</strong>ere termitter og <strong>en</strong> gruppe<br />

vingeløse kakerlakker (Insecta;<br />

Dictyoptera) (se Fig. 6). Derved<br />

bidrar <strong>spirochet</strong><strong>en</strong>e til vertscell<strong>en</strong>s<br />

bevegelser.<br />

Evn<strong>en</strong> til å feste seg til overfl<br />

ater er <strong>av</strong> betydelig medisinsk<br />

interesse. Som nevnt er (u<strong>farlig</strong>e)<br />

<strong>spirochet</strong>er vanlige å fi nne i belegget<br />

i tannhals<strong>en</strong>e samm<strong>en</strong> med<br />

bakterieslim og andre bakteriearter.<br />

Det er vist at både Leptospira<br />

(Ristow et al. 2008) og Treponema<br />

d<strong>en</strong>ticola (Vesey & Kuramitsu<br />

2004, Yamada et al. 2005), to utviklingsmessig<br />

svært forskjellige<br />

infeksiøse <strong>spirochet</strong>er, begge kan<br />

danne eller inngå i biofi lmer. Det<br />

er derfor ikke usannsynlig at også<br />

planktoniske Borrelia-<strong>spirochet</strong>er<br />

vil kunne danne biofi lmer. Bakterier<br />

(aktiv form: <strong>spirochet</strong>) i<br />

biofi lmer vil være mindre tilgj<strong>en</strong>gelige<br />

for biocider og antibiotika<br />

(Ristow et al. 2008); dette gjelder i<br />

<strong>en</strong>da større grad ev<strong>en</strong>tuelle cyster<br />

og inaktive bakterie-fragm<strong>en</strong>ter.<br />

Mange <strong>spirochet</strong>er trives som<br />

nevnt best ved l<strong>av</strong>e oksyg<strong>en</strong>kons<strong>en</strong>trasjoner.<br />

Hvorvidt dette også<br />

gjelder Borrelia, er uklart. Uansett<br />

vil bakterier g<strong>en</strong>erelt kunne<br />

transformeres til cyster eller<br />

fragm<strong>en</strong>ter (se Gross 1912) under<br />

→ Fig. 5 (a-l). Observasjoner i blodutstryk fra syke pasi<strong>en</strong>ter. Bild<strong>en</strong>e<br />

(d-e) er simulerte for samm<strong>en</strong>likning med <strong>en</strong> reell infeksjon (f). (a-c)<br />

fl uoresc<strong>en</strong>sbilder <strong>av</strong> blodutstryk; fl uorokrom er AO. (a) to hvite blodceller,<br />

de røde områd<strong>en</strong>e er nukleolus, det grønlige hovedsakelig cellekjerner.<br />

Cell<strong>en</strong> ti l v<strong>en</strong>stre i (a) er fl uoriser<strong>en</strong>de med Borrelia-lign<strong>en</strong>de<br />

elem<strong>en</strong>ter, (b) hvit blodcelle med trådformete, <strong>spirochet</strong>likn<strong>en</strong>de<br />

strukturer som fl uoriserer (c) fl uoresc<strong>en</strong>sbilde <strong>av</strong> blodfi lm overfarget<br />

med AO, små grønlige DNA-positi ve fragm<strong>en</strong>ter ses mellom blodcell<strong>en</strong>e,<br />

(d-e) mikroskopbilder som kan forv<strong>en</strong>tes ved infeksjon med nematoder<br />

(d) AO-fl uoresc<strong>en</strong>s, viser larver <strong>av</strong> Cha<strong>en</strong>orhabditi s elegans,<br />

(e) samme nematodeart blandet i blodfi lm, Giemsafarging, (f) mulig<br />

nematode, AO-fl uoresc<strong>en</strong>s fra pasi<strong>en</strong>t med mulig multi ppel infeksjon,<br />

(g) eksempel på cystelikn<strong>en</strong>de objekter som blir igj<strong>en</strong> ved å behandle<br />

blodutstryk med 45 % eddiksyre, objekt<strong>en</strong>e er sterkere lysbryt<strong>en</strong>de<br />

<strong>en</strong>n lymfocytt er, (h-l) trådformete og perlekjedeformete objekter som<br />

opptrer i både røde og hvite blodceller med variant <strong>av</strong> Giemsafarging.<br />

Objekt<strong>en</strong>e har ti l dels slå<strong>en</strong>de likheter med stadier vist i Fig. 4. Det understrekes<br />

at Borrelia-påvisning i blodutstryk er beheft et med mange<br />

mulige feilkilder som krever omfatt <strong>en</strong>de utprøvning.


a<br />

d<br />

g<br />

j<br />

b<br />

e<br />

h<br />

k<br />

c<br />

f<br />

biolog, nr. 2 2009 37<br />

i<br />

l


ugunstige vekstbetingelser. Det<br />

kan t<strong>en</strong>kes at dersom slike stadier<br />

utvikles i oksyg<strong>en</strong>fattige vevsområder<br />

som <strong>en</strong> kompon<strong>en</strong>t <strong>av</strong> biofi<br />

lmer, vil de kunne forbli inaktive<br />

og repres<strong>en</strong>tere et reservoar for<br />

seinere oppblomstring <strong>av</strong> sykdomm<strong>en</strong><br />

i d<strong>en</strong>s ulike stadier.<br />

Tidligere eksperim<strong>en</strong>ter<br />

Det er utført <strong>en</strong> rekke interessante<br />

eksperim<strong>en</strong>ter med Borrelia<br />

-bakteri<strong>en</strong> også her i landet, bl.a.<br />

<strong>av</strong> bioing<strong>en</strong>iør Øystein Brorson<br />

(se Hans<strong>en</strong> 2007) ved Vestfold<br />

S<strong>en</strong>tralsykehus (Brorson & Brorson<br />

1997, 1998a,b). Vi skal kort<br />

oppsummere de viktigste resultat<strong>en</strong>e<br />

<strong>av</strong> Brorsons under søkelser.<br />

Overføres aktive skrueformete<br />

Borrelia til destillert vann,<br />

omdannes nest<strong>en</strong> alle (95 %) til<br />

cyster i løpet <strong>av</strong> ett minutt (!).<br />

Hele prosess<strong>en</strong> kan lett følges<br />

ved mørkefeltmikroskopi. Etter<br />

4 timer fi nner man ikke l<strong>en</strong>ger<br />

bevegelige Borrelia-<strong>spirochet</strong>er.<br />

Cyst<strong>en</strong>e er imidlertid fortsatt «lev<strong>en</strong>de»<br />

og kan holde seg i lang tid<br />

ved romtemperatur, og mulig<strong>en</strong>s i<br />

måneder og år i kjøleskap. Overføres<br />

cyst<strong>en</strong>e til vekst medium<br />

(BSK-H), blir de mindre og mer<br />

uregelmessige og etter ca. 24 timer<br />

vokser det ut tynne fi lam<strong>en</strong>ter.<br />

Filam<strong>en</strong>t<strong>en</strong>e vokser i l<strong>en</strong>gde<br />

og tykkelse og løsner fra «cysteskallet»<br />

og får etter hvert normal<br />

<strong>spirochet</strong>form og bevegelighet (i<br />

løpet <strong>av</strong> ca. 5 dager). Hva skjer så<br />

om man overfører aktive skrueformete<br />

Borrelia til et rør med<br />

spinalvæske? Også her dannes<br />

cyster (såkalte «L-former»), m<strong>en</strong><br />

dette går langsommere og tar fra<br />

1-24 timer. Overfl yttes cyst<strong>en</strong>e til<br />

næringsmedium (BSK-H), omdannes<br />

cyst<strong>en</strong>e til normale <strong>spirochet</strong>er<br />

etter 9-17 dager.<br />

Det er spekulert i om cyster<br />

kan t<strong>en</strong>kes å være til stede i<br />

spinalvæsk<strong>en</strong> hos pasi<strong>en</strong>ter med<br />

nevroborreliose. Cyster vil lett<br />

kunne overses ved mikroskopi (se<br />

følg<strong>en</strong>de), så vel som ved dyrkning,<br />

ettersom cyst<strong>en</strong>e spirer<br />

forholdsvis s<strong>en</strong>t og prøv<strong>en</strong>e lett<br />

vil kunne passere som negative<br />

38 biolog, nr. 2 2009<br />

→ Fig. 6. Termittf lagellat isolert fra<br />

tarm hos <strong>en</strong> amerikansk termitt<br />

(Reti culotermes fl <strong>av</strong>ipes). Flagellatcell<strong>en</strong><br />

har én stor <strong>spirochet</strong> festet<br />

ti l cellemembran<strong>en</strong> (fra midt<strong>en</strong> ti l<br />

topp<strong>en</strong> <strong>av</strong> bildet). Tett innti l ses tre<br />

<strong>av</strong> fl agellat<strong>en</strong>s egne fl ageller (a).<br />

De øvrige, kortere <strong>spirochet</strong><strong>en</strong>e på<br />

cellemembran<strong>en</strong> lever i <strong>en</strong> slags<br />

symbiose med vertscell<strong>en</strong> (b og c).<br />

Tilbøyelighet ti l å danne clustre og<br />

feste seg ti l overfl ater er typisk for<br />

mange <strong>spirochet</strong>er.<br />

dersom de ikke observeres gj<strong>en</strong>nom<br />

fl ere døgn.<br />

Egne eksperim<strong>en</strong>ter<br />

Prøver fra Carolina Biological (CB).<br />

I våre mikroskopiske undersøkelser<br />

<strong>av</strong> Borrelia har vi tatt<br />

utgangspunkt i prøver fra Carolina<br />

Biological (CB). Dette er<br />

verd<strong>en</strong>s fremste læremiddelfi<br />

rma, og Borrelia-prøv<strong>en</strong>e herfra<br />

anses som absolutt sikre.<br />

Prøv<strong>en</strong>e viser typiske <strong>spirochet</strong>er<br />

med karakteristiske bølge- eller<br />

korketrekkerlikn <strong>en</strong>de mønstre,<br />

og cyster i ulike stadier, som kan<br />

tolkes som «spiringscyster» eller<br />

«spr<strong>en</strong>gte cyster» (Fig. 4 d-f), og<br />

inaktive hvilestadier (Fig. 4 a-c).<br />

Borrelia-cyst<strong>en</strong>e har <strong>en</strong> utvilsom<br />

likhet (id<strong>en</strong>tisk!) med det som<br />

er karakterisert som cyster i <strong>en</strong><br />

prøve mottatt fra Øystein Brorson<br />

(ØB), Vestfold s<strong>en</strong>tralsykehus.<br />

ØB-cyst<strong>en</strong>e er undersøkt med<br />

fasekontrast og etter osmiumfi ksering<br />

i plast innleirete tynnsnitt<br />

i lysmikroskop, og i transmisjonselektronmikroskop<br />

(negativ<br />

staining teknikk). De(n) eg<strong>en</strong>tlige<br />

bakteri<strong>en</strong>(e) ligger s<strong>en</strong>tralt i<br />

cyst<strong>en</strong>, ofte fl ere parallelt. Cyst<strong>en</strong>e<br />

og bakteri<strong>en</strong>e farges lett med<br />

vanlige fargestoffer for lysmikroskopi,<br />

og med blycitrat for transmisjons-elektronmikroskopi.<br />

Til<br />

b<br />

a<br />

tross for at bakteri<strong>en</strong>(e) er sterkt<br />

kond<strong>en</strong>sert(e), ses fremdeles spor<br />

<strong>av</strong> bølge- eller skruemønster (Fig.<br />

4 p-s). D<strong>en</strong> ytre kapp<strong>en</strong> farger<br />

svakt og har relativ høy brytningsindeks.<br />

Blod fra syke pasi<strong>en</strong>ter.<br />

I utstrykspreparater <strong>av</strong> blod fra<br />

pasi<strong>en</strong>ter med antatt borreliose<br />

kan man <strong>av</strong> og til se sfæriske<br />

cyster som ofte kan likne svært<br />

på normale lymfocytter. Setter<br />

man til 45 % eddiksyre til ferske<br />

blodutstryk, ødelegges blodcell<strong>en</strong>e<br />

og d<strong>en</strong> ytre kapp<strong>en</strong> <strong>av</strong> cyst<strong>en</strong>e blir<br />

igj<strong>en</strong> og vil kunne id<strong>en</strong>tifi seres.<br />

Ettersom cyst<strong>en</strong>e er <strong>av</strong> om lag<br />

samme størrelse og form som lymfocytter,<br />

kan de være vanskelige å<br />

id<strong>en</strong>tifi sere i vanlige ut stryk. Det<br />

beste kj<strong>en</strong>netegnet er at cyst<strong>en</strong>es<br />

ytre hylster har <strong>en</strong> forholdsvis<br />

høy brytningsindeks.<br />

Fasekontrastmikroskopi <strong>av</strong><br />

ufargete blodutstryk fra pasi<strong>en</strong>ter<br />

som kan mist<strong>en</strong>kes for å lide <strong>av</strong><br />

CLB viser ofte verk<strong>en</strong> bakterier<br />

eller andre påfall<strong>en</strong>de strukturelle<br />

forandringer. Først med adekvat<br />

fargeteknikk (variant <strong>av</strong> Giemsametod<strong>en</strong><br />

eller sølvfarging) blir det<br />

mulig å skjelne relevante inklusjoner<br />

<strong>av</strong> fragm<strong>en</strong>ter, perlekjeder<br />

og ringer i de røde blodcell<strong>en</strong>e<br />

(Fig. 5 h-l). Reaksjon<strong>en</strong>e som<br />

fi nner sted ved Giemsafarging<br />

er kompliserte i seg selv og det<br />

c


fi ns mange feilkilder. Artefakters<br />

strukturlikhet med Borrelia kan<br />

være stor, så omfatt<strong>en</strong>de undersøkelser<br />

må til før man ev<strong>en</strong>tuelt<br />

kan bruke d<strong>en</strong>ne teknikk<strong>en</strong> til<br />

sykdomspåvisning.<br />

Mikroskopi <strong>av</strong> «lev<strong>en</strong>de blodprøver».<br />

Mikroskopiske <strong>studier</strong> <strong>av</strong> «lev<strong>en</strong>de»,<br />

ubehandlet blod ut<strong>en</strong><br />

til setninger kan i fasekontrast <strong>av</strong>sløre<br />

mange interessante f<strong>en</strong>om<strong>en</strong>er.<br />

F. eks. er det mulig for kort<br />

tid å utføre time-lapse fi lming<br />

<strong>av</strong> bevegelsesf<strong>en</strong>om<strong>en</strong>er i blodfi<br />

lm<strong>en</strong>. Borrelia kan imidlertid<br />

være vanskelig å påvise. Antakelig<br />

gjelder her de samme optiske<br />

forhold som for syfi lis-<strong>spirochet</strong><strong>en</strong><br />

(Treponema pallidum) som har<br />

om lag samme brytningsindeks<br />

som blodplasma (Carleton 1967).<br />

I blodfi lmer vil <strong>spirochet</strong>er derfor<br />

være vanskelige å se, både ved<br />

fasekontrast og mørkefeltmikroskopi.<br />

Tilstede værelse <strong>av</strong> <strong>spirochet</strong>er<br />

ved våtblodsmikroskopi<br />

røpes vanligvis ved uregelmessige<br />

bevegelser <strong>av</strong> de røde blodcell<strong>en</strong>e.<br />

Bevegelsesmønsteret er ulikt de<br />

vanlige Brownske bevegels<strong>en</strong>e.<br />

Vi er også kj<strong>en</strong>t med at perlekjedelikn<strong>en</strong>de<br />

strukturer kan bli<br />

synlige etter <strong>en</strong> tid i «lev<strong>en</strong>de»<br />

blodfi lmer, mulig<strong>en</strong>s som følge<br />

<strong>av</strong> økt brytningsindeks under<br />

omdannelse til perlekjede-stadiet.<br />

Spirochetlikn<strong>en</strong>de tråder med<br />

eg<strong>en</strong>bevegelse kan fore komme.<br />

Med moderne digital teknikk kan<br />

bevegelsesmønsteret nå fi lmes<br />

i sann tid eller med tidsforkortning<br />

(«time-lapse») og ev<strong>en</strong>tuelle<br />

misoppfatninger oppklares. Før<br />

lot dette seg kun gjøre med særs<br />

kostbart analogt fi lmutstyr, eller<br />

spesialbygde videokameraer<br />

som i praksis kun var forbeholdt<br />

spesialinstitutter (se Laane 2006).<br />

Koagulasjonsf<strong>en</strong>om<strong>en</strong>er og celleforandringer<br />

inntrer imidlertid<br />

etter kort tid. Også Brownske<br />

bevegelser og væskestrømninger i<br />

preparatet kan gi opph<strong>av</strong> til feiltolkninger.<br />

Time-lapse fi lming <strong>av</strong> hvite<br />

blodceller i næringsmedium som<br />

infi seres med Borrelia vil lett kunne<br />

utføres, og kan gi viktige opplysninger<br />

om infeksjonsmekanism<strong>en</strong>.<br />

BOKS 1. Artikkel<strong>en</strong> bygger på følg<strong>en</strong>de materiale:<br />

1) Lev<strong>en</strong>de prøver <strong>av</strong> tallrike <strong>spirochet</strong>arter (andre <strong>en</strong>n Borrelia) hos<br />

termitter i forbindelse med cellulære evolusjons<strong>studier</strong> (se Laane<br />

& Yu 2000).<br />

2) Klassiske histologiske preparater fra andre blodsykdommer undersøkt<br />

i mikroskop for å vinne erfaring, - herunder malaria (Plasmodium<br />

vivax), sovesyke (Trypanosoma gambi<strong>en</strong>se), Babesia, og<br />

mikrofi larier (Dirofi laria immitis).<br />

3) Kulturer <strong>av</strong> nematod<strong>en</strong> Cha<strong>en</strong>orhabditis elegans, som er blandet<br />

med blod til utstryk for å simulere det optiske bildet ved nematodeinfeksjon<br />

i blod. Husk: Det er kj<strong>en</strong>t at både nematoder og<br />

fl agellater (trypanosomer) også kan overføres ved fl åttbitt.<br />

4) Bomullsfi bre og andre vanlig forekomm<strong>en</strong>de (også syntetiske)<br />

fi bre, som kan forveksles med nematoder. Disse fi ns som støvpartikler<br />

og er blandet i blodutstryk for å utrede forskjeller i optiske<br />

eg<strong>en</strong>skaper, som gjør det mulig å skille dem fra biologiske partikler<br />

i reelle infeksjoner.<br />

5) Lev<strong>en</strong>de fl ått (nymfer og voksne) (Ixodes ricinus) er innsamlet i<br />

Vestfold, Marker i Østfold og i områder ved Lindesnes. Flått ble<br />

dissekert i saltløsning og mageinnholdet mikroskopert for forekomst<br />

<strong>av</strong> <strong>spirochet</strong>er, cyster og granulære former. Et mer omfatt<strong>en</strong>de<br />

materiale er under bearbeidelse.<br />

6) Humant materiale (se også pkt. 8) som omfatter bl.a. utstryk <strong>av</strong><br />

EDTA-blodprøver fra alvorlig syke pasi<strong>en</strong>ter, som mist<strong>en</strong>kes for å<br />

ha kronisk Lyme-borreliose (CLB) eller infeksjoner med Babesia.<br />

Det humane materialet vil bli pres<strong>en</strong>tert i <strong>en</strong> s<strong>en</strong>ere artikkel.<br />

7) Eget materiale er samm<strong>en</strong>liknet med kultivert Borrelia-materiale<br />

<strong>av</strong> sikker type innkjøpt fra Carolina Biological i USA.<br />

8) To tuber med lev<strong>en</strong>de Borrelia-cyster på destillert vann s<strong>en</strong>dt oss<br />

fra Øystein Brorson, Vestfold S<strong>en</strong>tralsykehus. Prøv<strong>en</strong>e er studert<br />

med ulike teknikker.<br />

Borrelia har <strong>en</strong> komplisert livssyklus<br />

I termitt<strong>en</strong>e inngår <strong>spirochet</strong>er<br />

i et naturlig og nødv<strong>en</strong>dig symbioseforhold<br />

(se Fig. 6). I fl ått,<br />

pattedyr og fugler fi ns Borreliabakteri<strong>en</strong><br />

i naturlige reservoarer<br />

og lever på gr<strong>en</strong>s<strong>en</strong> mellom <strong>en</strong><br />

parasitt og <strong>en</strong> symbiont; hos m<strong>en</strong>neske<br />

er bakteri<strong>en</strong> et patog<strong>en</strong> som<br />

gir sykdom.<br />

Borrelia-bakteri<strong>en</strong>s utvikling<br />

og livssyklus som symbiont (eks.<br />

fl ått-tarm<strong>en</strong>) og patog<strong>en</strong> (eks.<br />

human borreliose) i ulike organismer<br />

er ufullst<strong>en</strong>dig kj<strong>en</strong>t.<br />

Likevel har vi gj<strong>en</strong>nom egne<br />

under søkelser og h<strong>en</strong>visning til<br />

<strong>en</strong> rekke nye arbeider (Brorson &<br />

Brorson 1997, Brorson & Brorson<br />

1998a, 1998b, Miklossy 2008,<br />

Miklossy et al. 2008) etter hvert<br />

dannet oss et bilde <strong>av</strong> Borreliabakteri<strong>en</strong>s<br />

livssyklus og d<strong>en</strong>s<br />

ulike morfo logiske former. Dette<br />

er oppsummert i Fig. 3. Borreliabakteri<strong>en</strong><br />

kan opptre i ulike<br />

former både in vitro og in vivo.<br />

D<strong>en</strong> kanadiske forsker<strong>en</strong> Judith<br />

Miklossy og h<strong>en</strong>nes forskergruppe<br />

har nylig påvist cyster og granu-<br />

biolog, nr. 2 2009 39


lære former <strong>av</strong> Borrelia i infi sert,<br />

infl ammert hjernevev hos pasi<strong>en</strong>ter<br />

med langtkommet nevroborreliose,<br />

tilsvar<strong>en</strong>de det man ser hos<br />

<strong>en</strong>kelte syfi lispasi<strong>en</strong>ter infi sert<br />

med Treponema-<strong>spirochet</strong> <strong>en</strong><br />

(Miklossy 2008, Miklossy et al.<br />

2004, 2008). Ved hjelp <strong>av</strong> forfi<br />

nete immunohistokjemiske<br />

metoder har de kunnet påvise<br />

pleomorfe former <strong>av</strong> Borrelia in<br />

vivo, i overvei<strong>en</strong>de grad cyster og<br />

granulære former i hjernevevet.<br />

D<strong>en</strong>ne forskergrupp<strong>en</strong> har også<br />

studert bakteri<strong>en</strong> og infl ammasjonsprosess<strong>en</strong><br />

ved infeksjon <strong>av</strong><br />

vevskulturer og gjort interessante<br />

komparative funn.<br />

Trekk fra morfologisk syklus<br />

(Fig. 3 og 4)<br />

Vegetative korketrekkerformete<br />

<strong>spirochet</strong>er <strong>av</strong> Borrelia med<br />

«kappe» (Fig. 3, stadium 1;<br />

Fig. 4 d-l), deler seg ofte i to på<br />

tvers <strong>av</strong> l<strong>en</strong>gdeaks<strong>en</strong> (Fig. 3,<br />

st. 2; Fig. 4 k). Tynnere, trådformete<br />

til svakt korketrekkerformete<br />

<strong>spirochet</strong>er ut<strong>en</strong> kappe<br />

er vist i Fig. 4 h. No<strong>en</strong> ganger<br />

har vi observert utvikling<strong>en</strong> <strong>av</strong><br />

et såkalt «cluster» (Fig. 3, st. 3;<br />

Fig. 4 n), andre ganger omdannes<br />

d<strong>en</strong> spiralformete cell<strong>en</strong> til små<br />

fragm<strong>en</strong>ter ved tverrdelinger, og<br />

inntar <strong>en</strong> granulær form, gjerne<br />

ordnet i rekke som et perlekjede<br />

(Fig. 3, st. 4; Fig. 4 h). Spirocheter<br />

og ikke minst perlekjedestadiet<br />

og granulerte <strong>en</strong>keltfragm<strong>en</strong>ter<br />

<strong>av</strong> Borr elia er ørsmå strukturer<br />

med <strong>en</strong>kle geometriske former<br />

(Fig. 3, st. 5; Fig. 4 j). Disse minste<br />

form<strong>en</strong>e, som kan opptre som<br />

løsrevne <strong>en</strong>keltfragm<strong>en</strong>ter (granulae),<br />

synes nå godt dokum<strong>en</strong>tert<br />

både in vitro og in vivo (Miklossy<br />

2008, Miklossy et al. 2008). Vi vet<br />

også med sikkerhet at Borrelia<br />

og mange andre <strong>spirochet</strong>er kan<br />

danne cyster, <strong>en</strong> form for hvilestadier<br />

som oppstår så snart de sterkt<br />

bevegelige og aktive bakteri<strong>en</strong>e får<br />

suboptimale leveforhold (Fig. 3, st.<br />

6; Fig. 4 a-c). Cystedannels<strong>en</strong> kan<br />

oppfattes som et forsvar mot brå<br />

miljø<strong>en</strong>dringer, og selve prosess<strong>en</strong><br />

kan lett følges i mikroskopet.<br />

Disse cyst<strong>en</strong>e kan spr<strong>en</strong>ges (Fig. 3,<br />

40 biolog, nr. 2 2009<br />

BOKS 2 Mikroskopiske metoder og teknikker<br />

1) Det er under arbeidet anv<strong>en</strong>dt et bredt register <strong>av</strong> mikroskopiske<br />

instrum<strong>en</strong>ter og metoder. De fl este mikrofotografi <strong>en</strong>e er tatt i et<br />

Zeiss Photomicroscope III med apokromatisk optikk og ombygd<br />

for digitalfotografi . Lupebilder <strong>av</strong> fl ått (voksne og nymfer) er fotografert<br />

med Zeiss Tessovar fotolupe tilpasset et Bresser digitalkamera.<br />

Blodfi lmer er farget med <strong>en</strong> variant <strong>av</strong> standard Giemsa<br />

fargeteknikk for blodutstryk.<br />

2) Til fl uoresc<strong>en</strong>smikroskopi ble det brukt et Leica Di<strong>av</strong>ert mikroskop<br />

(inverst mikroskop) med spesialoptikk utstyrt med kvikksølvhøytrykksbelysning<br />

HBO 100W, og Lagner-Voss LED 1000 Lum<strong>en</strong><br />

fl uoresc<strong>en</strong>s tilsats (Ploemsystem). Det ble brukt Leica spesialobjektiv<br />

40x/1.30, eller Zeiss neofl uar 100x/1.30 og et spesialtilpasset<br />

Olympus Camedia 5050 digitalkamera med infrarød utløser.<br />

3) Akridin-orange (AO), (Merck) ble løst i vann, - alternativt med tilsats<br />

<strong>av</strong> 0,9 pros<strong>en</strong>t NaCl i forholdet 1:10 000. Vi har også utprøvd<br />

Bisb<strong>en</strong>zimid H 33258 (Riedel-de Ha<strong>en</strong>) og prober fra «Dig DNAlabeling<br />

kit» (Boehringer) som begge ga svært spesifi kk DNA-fl uoresc<strong>en</strong>s<br />

i cyster og hvite blodceller. Ikke uv<strong>en</strong>tet fi kk vi likevel de<br />

mest informative fl uoresc<strong>en</strong>sbild<strong>en</strong>e med (AO). I visse tilfeller kan<br />

(AO) også skille tydelig mellom DNA (grønn fl uoresc<strong>en</strong>s) og RNA<br />

(rød fl uoresc<strong>en</strong>s). Dette klassiske fl uorochrom fortj<strong>en</strong>er <strong>en</strong> r<strong>en</strong>essanse<br />

i moderne mikroskopi.<br />

4) Borrelia-cyster i destillert vann ble dryppet på forvarbelagte<br />

<strong>en</strong>kelthullsgrids og farget i 1% uranylacetat for transmisjons-elektronmikroskopi.<br />

Preparat<strong>en</strong>e ble digital-fotografert i et Philips CM<br />

100 elektronmikroskop.<br />

5) Bild<strong>en</strong>e er etterbehandlet i Adobe Photoshop. Enkelte bilder med<br />

spesiell høy digitaloppløsning er produsert fra digitale «bildestabler»<br />

i z-aks<strong>en</strong> eller fremstilt ved «panoramafotografering» ved<br />

bruk <strong>av</strong> programm<strong>en</strong>e «Combine-Z» eller «Autostitch». For detaljer<br />

vedrør<strong>en</strong>de g<strong>en</strong>erelle mikroskopiske teknikker og metoder for<br />

digitalfotografi h<strong>en</strong>vises til mer omfatt<strong>en</strong>de fremstillinger (Laane<br />

& Lie 2007, Laane 2007).<br />

st. 7; Fig. 4 d-h). Både cyster og<br />

<strong>en</strong>keltfrag m<strong>en</strong>ter kan spire og produsere<br />

nye, korketrekkerformete<br />

<strong>spirochet</strong>er når leveforhold<strong>en</strong>e<br />

igj<strong>en</strong> begunstiges. I cyst<strong>en</strong>e ses<br />

ofte «parallelle» bakterie rekker,<br />

hvor fl ere individer er posisjonert<br />

tett samm<strong>en</strong> i s<strong>en</strong>trum. Vi mist<strong>en</strong>ker<br />

derfor at det i cystestadiet også<br />

kan forekomme seksuelle prosesser,<br />

ut<strong>en</strong> at dette har vært utredet.<br />

Mye er fortsatt omdiskutert<br />

Nyere, svært omdiskutert forskning,<br />

antyder at det også kan<br />

være <strong>en</strong> samm<strong>en</strong>h<strong>en</strong>g mellom<br />

multippel sklerose (MS) og<br />

<strong>spirochet</strong>-infeksjon (Mattman<br />

1993). Nylig er det også påvist<br />

<strong>spirochet</strong>-infeksjon i hjernevev<br />

hos pasi<strong>en</strong>ter med langt fremskred<strong>en</strong><br />

Alzheimers sykdom (MacDonald<br />

& Miranda 1987, Miklossy et<br />

al. 2004, MacDonald 2008, online;<br />

se også MacDonald web-page),<br />

ut<strong>en</strong> at det nødv<strong>en</strong>digvis er no<strong>en</strong><br />

indikasjon på hva som er årsak<strong>en</strong><br />

til sykdomm<strong>en</strong> (!). Utvilsomme<br />

<strong>spirochet</strong>er er imidlertid påvist i<br />

hjernevev, sannsynligvis Borrelia.


BOKS 3. «G<strong>en</strong>ospecies» <strong>av</strong> B. burgdorferi og beslektede<br />

Borrelia-arter (Etter Steere et al. 2005).<br />

Arter (antall) Forekomst Referanse<br />

Patog<strong>en</strong>e (3)<br />

B. burgdorferi USA og Europa Atlas et al. 1988<br />

B. afzelii Europa og Asia Bacon et al. 2003<br />

B. garinii Europa og Asia Bailasiewicz et al. 1988<br />

Minimalt patog<strong>en</strong>e eller ikke-patog<strong>en</strong>e (8)<br />

B. andersonii USA Baranton et al. 1992<br />

B. bissetti USA Barbour & Garon 1987<br />

B. valaisiana Europa Barbour 1984<br />

B. lusitaniae Europa Barbour et al. 1983<br />

B. japonica Asia Bannwarth 1944<br />

B. tanukii Asia Baranton et al. 2001<br />

B. turdi Asia Baranton et al. 2001<br />

B. sinica Asia Barbour & Hayes 1986<br />

En tr<strong>en</strong>t mikroskopør vil måtte<br />

medgi at Borrelia-cyster har betydelige<br />

likheter med såkalte plakk<br />

som fi ns i hjernevev til <strong>en</strong>kelte<br />

Alzheimer-pasi<strong>en</strong>ter. Det hevdes<br />

også at <strong>en</strong> del plakk viser positiv<br />

Borrelia-reaksjon med fl uorescer<strong>en</strong>de<br />

prober. M<strong>en</strong> Alzheimers<br />

sykdom forekommer også i<br />

områder der Borrelia-infeksjoner<br />

er lite aktuelle. Utbrudd og forløp<br />

<strong>av</strong> disse alvorlige nevrologiske<br />

sykdomm<strong>en</strong>e har trolig mange og<br />

komplekse årsakssamm<strong>en</strong>h<strong>en</strong>ger,<br />

m<strong>en</strong> at Borrelia i <strong>en</strong>kelte tilfeller<br />

kan være <strong>en</strong> utløs<strong>en</strong>de faktor, kan<br />

ikke utelukkes.<br />

No<strong>en</strong> mulige feilkilder<br />

De bild<strong>en</strong>e som vi har funnet<br />

publiserte <strong>av</strong> Borrelia fra blodutstryk,<br />

viser ganske få, spredte<br />

objekter, sjeld<strong>en</strong>t med typisk kor-<br />

ketrekkerform. Borrelia-likn<strong>en</strong>de,<br />

trådformete objekter er påvist<br />

inne i både hvite og røde blodceller,<br />

se Fig. 5. Det krever imidlertid<br />

erfaring og særlig aktsomhet<br />

å skille relevante strukturer fra<br />

det vi kan kalle «optisk støy», og<br />

som ikke har no<strong>en</strong> tilknytning til<br />

Borrelias livssyklus. Både fargeteknikker<br />

og f<strong>en</strong>om<strong>en</strong>er knyttet<br />

til lysbrytning, diffraksjon og mer<br />

eller mindre spesifi kk fl uoresc<strong>en</strong>s<br />

<strong>av</strong> DNA-s<strong>en</strong>sitive fargestoffer<br />

kommer inn. Klassisk og <strong>av</strong>ansert<br />

mikroskopi står s<strong>en</strong>tralt i<br />

dette, og ved tolkning <strong>av</strong> mikroskopbilder<br />

kreves også innsikt i<br />

<strong>en</strong>kelte basale fysiske- og kjemiske<br />

prinsipper. Mulighet<strong>en</strong>e for<br />

feiltolkninger er store. Det er <strong>av</strong><br />

grunnlegg<strong>en</strong>de viktighet å kunne<br />

skille biologiske strukturer fra artefakter.<br />

Vi skal kort nevne no<strong>en</strong><br />

vanlige feilkilder og fallgruver.<br />

«Nematoder» i blodutstryk<br />

Det er kj<strong>en</strong>t at fl åttbitt kan<br />

overføre både bakterier, virus,<br />

fl agellater og nematoder. Hos<br />

pasi<strong>en</strong>ter med CLB vil man derfor<br />

også måtte vurdere mulighet<strong>en</strong> <strong>av</strong><br />

multiple infeksjoner. Blodutstryk<br />

kan inneholde mikroskopiske<br />

nematoder (mikrofi larier etc.),<br />

som strukturmessig likner små<br />

jordnematoder slik man fi nner<br />

i vannprøver fra akvarium, små<br />

dammer og tjern, og sølepytter.<br />

Pasi<strong>en</strong>ter kan ha blitt smittet i<br />

utlandet, og sjans<strong>en</strong> øker med utvidet<br />

reisevirksomhet til eksotiske<br />

ferie steder. M<strong>en</strong> de «nematodelikn<strong>en</strong>de<br />

objekt<strong>en</strong>e» man <strong>av</strong> og til<br />

observerer er som oftest tøyfi bre,<br />

særlig bomulls fi bre fra klesplagg<br />

og støv som faller ned på overfl at<strong>en</strong><br />

<strong>av</strong> utstryket, eller som «smitter»<br />

prøv<strong>en</strong> når blodprøv<strong>en</strong> blir<br />

tatt. Bomullsfi bre er sterkt dobbeltbryt<strong>en</strong>de<br />

og <strong>av</strong>sløres lett ved<br />

hjelp <strong>av</strong> polarisert lys. Pussing <strong>av</strong><br />

objektglass<strong>en</strong>e med linellapapir<br />

eller linsepapir introduserer ofte<br />

fi bre som lett kan forveksles med<br />

nematoder, spesielt i fl uoresc<strong>en</strong>smikroskop<br />

(se Fig. 5 d-f).<br />

Falske <strong>spirochet</strong>er<br />

Frittlev<strong>en</strong>de <strong>spirochet</strong>er har som<br />

nevnt karakteristisk spiral-<br />

eller korketrekkerform og ses lett<br />

i lev<strong>en</strong>de eller fi ksert tilstand i<br />

fasekontrast allerede med et 40x<br />

objektiv. Så l<strong>en</strong>ge de er fullt utviklet<br />

og ligger fritt, kan de neppe<br />

forveksles med andre bakterieformer<br />

eller ikke-biologiske strukturer.<br />

Hos Borrelia-bakteri<strong>en</strong> kan<br />

d<strong>en</strong> ytre kapp<strong>en</strong> <strong>av</strong> og til mangle,<br />

og fremtrer da som ytterst tynne<br />

tråder med ufullst<strong>en</strong>dige bølgemønstre.<br />

Tråd<strong>en</strong>e kan variere<br />

svært i l<strong>en</strong>gde. Det er her viktig<br />

å være oppmerksom på at hvite<br />

blodceller lett kan bli revet i stykker<br />

mekanisk under preparering<strong>en</strong>,<br />

og cytoplasmafragm<strong>en</strong>ter og<br />

biter <strong>av</strong> cellekjerner vil kunne<br />

trekkes ut i tynne tråder, som kan<br />

likne <strong>spirochet</strong>er. Inneholder slike<br />

cellefragm<strong>en</strong>ter også DNA, vil de<br />

kunne gi fl uoresc<strong>en</strong>sreaksjon og<br />

minne sterkt om fl uorescer<strong>en</strong>de<br />

Borrelia. Videre vil kontrastfor-<br />

biolog, nr. 2 2009 41


Fig. 7 (a-b). Lev<strong>en</strong>de celler utdissekert fra tarm<strong>en</strong> fra fl ått (Ixodes ricinus) innsamlet ved Lindesnes. Tarmepitelceller<br />

er dyrket ved romtemperatur i Ringers medium for Drosophila. Cell<strong>en</strong>e kan leve et par døgn i<br />

dett e medium, noe som gir muligheter for ti me-lapse mikroskopi. (c-d) sannsynlig Borrelia i tarminnhold, (c)<br />

atypisk <strong>spirochet</strong> ut<strong>en</strong> kappe, (d) perlekjedeform, (e) perlekjedelikn<strong>en</strong>de strukturer i våt blodfi lm fra kronisk<br />

syk pasi<strong>en</strong>t, samm<strong>en</strong>likn med (d), (f) Borrelia-cyste fra tarm<strong>en</strong> hos fl ått , (g-h) snitt gj<strong>en</strong>nom gullelektrode<br />

med ti lheft ete Hela-celler og Borrelia-cyster. Elektrodeoppsett et inngår i det såkalte ECIS-systemet oppfunnet<br />

<strong>av</strong> bl.a. professor og fysiker Ivar Giaever. Forsøket kan muliggjøre fremti dige <strong>studier</strong> <strong>av</strong> infeksjonsmekanismer<br />

ved borreliose. Forandringer i <strong>en</strong> svak høyfrekv<strong>en</strong>t vekselstrøm påsatt elektrodesystemet kan gi vikti ge opplysninger<br />

om cyst<strong>en</strong>es biologiske akti viteter. Gullelektrod<strong>en</strong> er d<strong>en</strong> øverste horisontale linj<strong>en</strong> i (g), de båtf ormete<br />

cell<strong>en</strong>e er Hela-celler.<br />

42 biolog, nr. 2 2009<br />

a<br />

d<br />

f<br />

b<br />

g<br />

c<br />

e<br />

h


hold<strong>en</strong>e i fl uoresc<strong>en</strong>smikroskopet<br />

ofte nødv<strong>en</strong>diggjøre bildebehandling<br />

etter at digitalbild<strong>en</strong>e er tatt,<br />

der man fjerner «bakgrunnstøy» i<br />

bild<strong>en</strong>e. Dette kan medføre at fl uorescer<strong>en</strong>de<br />

cellekanter o.l. fremtrer<br />

som «trådlikn<strong>en</strong>de bakt erier».<br />

Andre objekter som er cystelikn<strong>en</strong>de<br />

I blod fra m<strong>en</strong>neske er Borreliacyster<br />

noe større <strong>en</strong>n erytrocytter,<br />

og noe mindre <strong>en</strong>n lymfocytter,<br />

som også har <strong>en</strong> sfærisk form.<br />

Lymfocytter kan i utstryk fra<br />

EDTA-prøver være samm<strong>en</strong>trukne<br />

og til forveksling likne<br />

cyster. Virkelige cyster har imidlertid<br />

<strong>en</strong> karakteristisk «kjerne»,<br />

som repres<strong>en</strong>terer d<strong>en</strong> mer eller<br />

mindre samm<strong>en</strong>trukne bakteri<strong>en</strong><br />

omgitt <strong>av</strong> et ytre hylster. Virkelige<br />

cyster kan lett påvises med<br />

eddiksyre (45 %) som ødelegger<br />

erytrocytt<strong>en</strong>e i friske blodfi lmer.<br />

De hvite blodcell<strong>en</strong>e som fremdeles<br />

er bevart, kan likne, spesielt<br />

lymfocytt<strong>en</strong>e, m<strong>en</strong> de har ikke et<br />

ytre, sterkt lysbryt<strong>en</strong>de «hylster»,<br />

kun <strong>en</strong> cellemembran.<br />

Kjedeformete kokkebakterier, Borrelia<br />

perlekjedestadier og <strong>en</strong>keltfragm<strong>en</strong>ter<br />

Perlekjedestadier i livssyklus hos<br />

Borrelia blir ofte oversett fordi de<br />

assosieres, eller forveksles med<br />

helt andre objekter, f. eks. kjedeformete<br />

kokkebakterier. Id<strong>en</strong>tifi -<br />

kasjon i mikroskop er også meget<br />

vanskelig, og mulighet<strong>en</strong>e for<br />

feilid<strong>en</strong>tifi kasjon er store. Det er<br />

fastslått at Borrelia kan opptre i<br />

d<strong>en</strong>ne form<strong>en</strong> som del <strong>av</strong> sin livssyklus<br />

(Fig. 3, st. 4), og behovet<br />

for <strong>en</strong> <strong>en</strong>kel og pålitelig måte å<br />

skille kokk<strong>en</strong>e og spiochet<strong>en</strong>es<br />

perlekjedestadium er presser<strong>en</strong>de<br />

(se Fig. 4 j og Fig. 7 d-e).<br />

Fremmed «DNA-reaksjon» mellom<br />

erytrocytt<strong>en</strong>e<br />

Mange fl uorescer<strong>en</strong>de fargestoffer<br />

gir tydelig nukleinsyre-reaksjon<br />

i ofte sfæriske til eggformete<br />

strukturer mellom erytrocytt<strong>en</strong>e.<br />

Akridine-orange fl uorescerer etter<br />

et mønster som kan antyde<br />

blandinger <strong>av</strong> RNA og DNA, m<strong>en</strong>s<br />

mer spesifi kke DNA-prober gir<br />

tydeligere DNA-likn<strong>en</strong>de fl uores-<br />

c<strong>en</strong>sreaksjoner. De fl este <strong>av</strong> disse<br />

struktur<strong>en</strong>e er sannsynligvis blodplater<br />

(som dannes i makro fager i<br />

beinmarg<strong>en</strong>). Mindre strukturer,<br />

ca. 0.2-0.3 mikrometer lange/<br />

brede forekommer også. Kontrollforsøk<br />

med blindprøver viser at<br />

det for Bisb<strong>en</strong>zimid H 33258 (Riedel-de<br />

Ha<strong>en</strong>) til dels dreier seg om<br />

uoppløste fl uor escer<strong>en</strong>de fargekorn.<br />

Filtreres disse bort, fi nner<br />

man i <strong>en</strong>kelte prøver fortsatt<br />

<strong>en</strong>kelte små, int<strong>en</strong>st fl uorescer<strong>en</strong>de<br />

korn mellom erytrocytt<strong>en</strong>e.<br />

Korn<strong>en</strong>e fremtrer også med AO<br />

og prober fra «Dig DNA-labeling<br />

kit» (Boehringer) og mist<strong>en</strong>kes<br />

sterkt for å repres<strong>en</strong>tere biologiske<br />

strukturer som ikke skal<br />

være der, e.g. Borrelia-fragm<strong>en</strong>ter.<br />

Fluoresc<strong>en</strong>steknikk<strong>en</strong>e som er<br />

b<strong>en</strong>yttet er svært følsomme, og<br />

det er viktig å ta i betraktning at<br />

<strong>en</strong> del «støy» kan forekomme. Ved<br />

store forstørrelser kan lokalisering<br />

<strong>av</strong> fl uorescer<strong>en</strong>de molekyler<br />

i cell<strong>en</strong>e bli unøyaktig grunnet<br />

optiske brytningsforskjeller ved<br />

ulike bølgel<strong>en</strong>gder.<br />

Erytrocytt «Ghosts» og andre artefakter<br />

Fluoresc<strong>en</strong>sprob<strong>en</strong>e som ble<br />

brukt er salt- eller vannholdige,<br />

og innholdet i erytrocytt<strong>en</strong>e i<br />

blodutstryk<strong>en</strong>e kan lett vaskes<br />

ut. Over tid skrumper cell<strong>en</strong>e, og<br />

rest<strong>en</strong>e <strong>av</strong> cellemembran<strong>en</strong> får et<br />

bølgelikn<strong>en</strong>de mønster. Lysforhold<strong>en</strong>e<br />

ved fasekontrast bevirker<br />

at membrankant<strong>en</strong>e kan få <strong>en</strong><br />

slå<strong>en</strong>de likhet med velutviklete<br />

<strong>spirochet</strong>er. Elektronisk forsterkning<br />

i digitalkameraet forverrer<br />

sak<strong>en</strong>, og forsiktighet tilrådes.<br />

I utstryk kan som nevnt fragm<strong>en</strong>ter<br />

<strong>av</strong> cellekjerner (og cytoplasma)<br />

no<strong>en</strong> ganger trekkes ut<br />

i tynne tråder og bli <strong>spirochet</strong>likn<strong>en</strong>de.<br />

Slike kan oppstå i<br />

ethvert preparat. Ved digitalbehandling<br />

<strong>av</strong> spesielt fl uoresc<strong>en</strong>sbilder<br />

der kontrastforhold<strong>en</strong>e<br />

er dramatiske, kan bild<strong>en</strong>e lett<br />

bli misvis<strong>en</strong>de og feiltolkes, selv<br />

etter standard elektronisk bildebehandling.<br />

Forsiktighet tilrådes.<br />

Piggete erytrocytter og inklusjoner<br />

Piggete erytrocytter i utstryk<br />

skyldes normalt tørkef<strong>en</strong>om<strong>en</strong>er<br />

og anses da som artefakter. Slike<br />

kan også opptre i blodprøver<br />

fra friske personer. Hos <strong>en</strong>kelte<br />

pasi<strong>en</strong>ter er imidlertid antallet<br />

piggete erytrocytter påfall<strong>en</strong>de<br />

stort og kan muligvis repres<strong>en</strong>tere<br />

et trekk ved selve sykdomsbildet,<br />

spesielt der <strong>en</strong> parasitt<br />

har invadert de røde blodcell<strong>en</strong>e.<br />

Piggete erytrocytter er karakteristiske<br />

ved både Achantocytosis og<br />

Echinocytosis. Enkelte m<strong>en</strong>er de<br />

også kan dannes i forbindelse med<br />

nevrodeg<strong>en</strong>erative sykdommer.<br />

Oppsummering<br />

Full utredning <strong>av</strong> Borrelias livssyklus<br />

og infeksjonsbiologi er<br />

nødv<strong>en</strong>dig for <strong>en</strong> effektiv bekjempning<br />

<strong>av</strong> sykdomm<strong>en</strong> Lymeborreliose.<br />

Mye er fortsatt ikke<br />

forstått. En bakterie som har <strong>en</strong><br />

fl åttvert med tre utviklingsstadier<br />

fra larve til nymfe til voks<strong>en</strong><br />

fl ått, og vertsvekslinger mellom<br />

invertebrater såvel som vertebrater,<br />

omfatter mange forhold som<br />

krever nærmere utredning. Det<br />

som imidlertid kan slås fast er at<br />

fr<strong>av</strong>ær <strong>av</strong> skrueformete <strong>spirochet</strong>er<br />

i blod- eller andre vevsprøver<br />

på ing<strong>en</strong> måte utelukker tilstedeværelse<br />

<strong>av</strong> bakteri<strong>en</strong> (!). Det er<br />

fastslått at bakteri<strong>en</strong> kan opptre i<br />

ulike former (Fig. 3), og at cyster,<br />

fragm<strong>en</strong>ter og også trådformer<br />

(ut<strong>en</strong> ytre hylster) kan påvises i<br />

kroppsvev og organer. Mikroskopisk<br />

er disse form<strong>en</strong>e vanskelige<br />

å påvise. Forskergrupper har<br />

dokum<strong>en</strong>tert at Borrelia og andre<br />

bakterier under visse betingelser<br />

kan overleve omfatt<strong>en</strong>de antibiotika-behandling.<br />

En mulig årsak<br />

kan være at cyster eller andre<br />

mer resist <strong>en</strong>te og/eller upåvirkelige<br />

stadier har invadert områder<br />

eller vev i kropp<strong>en</strong> der effekt<strong>en</strong><br />

<strong>av</strong> antibiotika g<strong>en</strong>erelt er lit<strong>en</strong>.<br />

Dette gjelder i særlig grad stadier<br />

som måtte fi nnes beskyttet i<br />

biofi lmer. Sein delingssyklus hos<br />

aktive former (ca. 24 t) kan også<br />

bidra til suboptimal respons på<br />

antibiotika behandling.<br />

Det fi ns <strong>en</strong> omfatt<strong>en</strong>de litteratur<br />

om Borrelia-bakteri<strong>en</strong>s ulike<br />

strukturformer og deres relasjo-<br />

biolog, nr. 2 2009 43


ner til infeksjons- og utviklingsmønstre<br />

i vertsorg anism<strong>en</strong>.<br />

Likevel synes det å være <strong>en</strong><br />

utbredt oppfatning blant leger og<br />

helsepersonell at dette har lit<strong>en</strong><br />

klinisk relevans for sykdomm<strong>en</strong><br />

Lyme-borreliose.<br />

Vi frykter at <strong>spirochet</strong>ers <strong>av</strong>anserte<br />

strategier for å overleve<br />

og holde seg skjult i vert<strong>en</strong>, og<br />

vanskeligheter med å oppdage<br />

dem, kan ha medført at mange<br />

i dag lider <strong>av</strong> langt fremskred<strong>en</strong><br />

CLB ut<strong>en</strong> å ha fått riktig diagnose<br />

eller adekvat behandling (!). D<strong>en</strong><br />

viktigste grupp<strong>en</strong> er sannsynligvis<br />

de som ikke har fått riktig diagnose,<br />

og som aldri har fått relevant<br />

behandling. Det er også rimelig å<br />

anta at det fi ns mange pasi<strong>en</strong>ter<br />

med CLB som i utgangspunktet<br />

har fått diagnos<strong>en</strong> Lyme-borreliose,<br />

m<strong>en</strong> der diagnos<strong>en</strong> er blitt<br />

revidert etter mangl<strong>en</strong>de effekter<br />

<strong>av</strong> (inadekvat?) antibiotikabehandling.<br />

Hvor mange pasi<strong>en</strong>ter<br />

med CLB som fi ns i Norge og i<br />

andre land er ikke kj<strong>en</strong>t. Dette<br />

er bakgrunn<strong>en</strong> for de opphetede<br />

diskusjoner og kontroverser som<br />

stadig pågår i fagmiljø<strong>en</strong>e (se<br />

Piesman & Gern 2004).<br />

CLB bør gjøres til et høyt prioritert<br />

område for ny forskning.<br />

Problemkomplekset omfatter<br />

grunnlegg<strong>en</strong>de elem<strong>en</strong>ter <strong>av</strong><br />

sterkt tverrfaglig karakter og har<br />

et stort behov for ytterligere økologisk,<br />

mikro biologisk og klinisk<br />

utredning.<br />

Takksigelser<br />

Vi takker Øystein Brorson, Vestfold<br />

S<strong>en</strong>tralsykehus, for materiale<br />

<strong>av</strong> Borrelia og anledning til å<br />

b<strong>en</strong>ytte det i d<strong>en</strong>ne undersøkels<strong>en</strong>.<br />

Vi takker også Reidar Mehl,<br />

Folkehelseinstituttet, for gj<strong>en</strong>nomgang<br />

<strong>av</strong> metoder for isolering<br />

og påvisning <strong>av</strong> Borrelia fra fl ått,<br />

og Jon Reierstad, Foto- og Tegne<strong>av</strong>deling<strong>en</strong><br />

ved Matematisk<br />

naturvit<strong>en</strong>skapelig fakultet, UiO,<br />

for r<strong>en</strong>tegning <strong>av</strong> fi gur 1.<br />

44 biolog, nr. 2 2009<br />

Litteratur<br />

Atlas, E., Novak, S. N., Duray, P. H. &<br />

Steere, A. C. 1988. Lyme myositis:<br />

muscle invasion by Borrelia burgdorferi.<br />

Ann. Intern. Med. 109: 245-246.<br />

Bacon, R. M., Biggerstaff, B. J., Schriefer.<br />

M. E., Gilmore, R. D., Philipp, M. T.,<br />

Steere, A. C., Wormser, G. P., Marques,<br />

A. R. & Johnson, B. J. B. 2003. Serodiagnosis<br />

of Lyme disease by kinetic<br />

<strong>en</strong>zyme-linked immunosorb<strong>en</strong>t assay<br />

using recombinant V1sE1 or peptide<br />

antig<strong>en</strong>s of Borrelia burgdorferi<br />

compared with 2-tiered testing using<br />

whole-cell lysates. J. Infect. Dis. 187:<br />

1187-1199.<br />

Bailasiewicz, A. A., Ruprecht, K. W., Maumann,<br />

G. O. & Bl<strong>en</strong>k, H. 1988. Bilateral<br />

diffuse choroidites and exudates<br />

retinal detachm<strong>en</strong>ts with evid<strong>en</strong>ce of<br />

Lyme disease. Am. J. Ophthalmol. 105:<br />

419-420.<br />

Bannwarth, A. 1944. Zur Klinik und Parthog<strong>en</strong>ese<br />

der “chronisch<strong>en</strong> lymphocytar<strong>en</strong><br />

M<strong>en</strong>ingitis». Arch. Psychiatr.<br />

Nerv<strong>en</strong>kr. 117: 161-185.<br />

Baranton, G., Postic, D., Saint-Girons, I.,<br />

Boerlin, P., Piffaretti, J. C., Assous, M.<br />

& Grimont, P. A. 1992. Delineation of<br />

Borrelia burgdorferi s<strong>en</strong>su stricto, Borrelia<br />

garinii sp. nov., and group VS461<br />

associated with Lyme borreliosis. Int.<br />

J. Syst. Bacteriol. 42: 378-383.<br />

Baranton, G., Scinost, G., Theodore, G.,<br />

Postic, D. & Dykhuiz<strong>en</strong>, D. 2001.<br />

Distinct levels of g<strong>en</strong>etic diversity of<br />

Borrelia burgdorferi are associated<br />

with differ<strong>en</strong>t aspects of pathog<strong>en</strong>icity.<br />

Res. Microbiol. 152: 149-156.<br />

Barbour, A. G. 1984. Isolation and cultivation<br />

of Lyme disease <strong>spirochet</strong>es. Yale<br />

J. Biol. Med. 57: 521-525.<br />

Barbour, A. G., Burgdorfer, W., Grunwaldt,<br />

E. & Steere, A. C. 1983. Antibodies of<br />

pati<strong>en</strong>ts with Lyme disease to compon<strong>en</strong>ts<br />

of the Ixodes dammini <strong>spirochet</strong>e.<br />

J. Clin. Investig. 72: 504-515.<br />

Barbour, A. G. & Hayes, S. F. 1986. Biology<br />

of Borrelia species. Microbiol. Rev. 50:<br />

381-400.<br />

Brorson, O. & Brorson, S.H. 1997. Transformation<br />

of cystic forms of Borrelia<br />

burgdorferi to normal, mobile <strong>spirochet</strong>es.<br />

Infection 25: 240-246.<br />

Brorson, O. & Brorson, S.H. 1998a. A<br />

rapid method for g<strong>en</strong>erating cystic<br />

forms of Borrelia burgdorferi, and<br />

their reversal to mobile <strong>spirochet</strong>es.<br />

APMIS 106: 1131-1141.<br />

Brorson, O. & Brorson, S.H. 1998b. In<br />

vitro conversion of Borrelia burgdorferi<br />

to cystic forms in spinal fl uid, and<br />

transformation to mobile <strong>spirochet</strong>es<br />

by incuvation in BSK-H medium.<br />

Infection 26: 144-150.<br />

Carleton, H. M. 1967. Pp 343-348 In<br />

(revised edition): Drury. R. A. B.,<br />

Wallington, E. A. & Cameron, Sir Roy.<br />

Carletons Histological Technique. Spirochetes.<br />

London, Oxford Univ. Press.<br />

Costerton, J. W. 2007. The biofi lm primer.<br />

Berlin, Springer-Verlag. 199 pp.<br />

Costerton, J. W., Lewandowski, Z.,<br />

Caldwell, D. E., Korber, D. R. &<br />

Lappin-Scott, H. M. 1995. Microbial<br />

biofi lms. Ann. Rev. Microbiol. 49:<br />

711-745.<br />

Coyle, P.K. 1997. Borrelia burgdorferi<br />

infection: Clinical diagnostical techniques.<br />

Properties of the bacterial<br />

ag<strong>en</strong>t. Immunol. Invest. 26: 117-128.<br />

Eldø<strong>en</strong>, G., Vik, E., Vik, I. S. & Midgard,<br />

R. 2001. Lyme-nevroborreliose i Møre<br />

og Romsdal. Tidsskr. Nor. Lægefor<strong>en</strong>.<br />

121 (17): 2008-2011.<br />

Feder H.M. jr., et al. 2007. A critical appraisal<br />

of «chronic Lyme disease».<br />

N. Engl. J. Med. 357: 1422–1430.<br />

Goodman, J. L., D<strong>en</strong>nis, D. T. & Son<strong>en</strong>shine,<br />

D. E. 2005. Tick-Borne Diseases<br />

of Humans. Washington D. C., ASM<br />

Press, 401 pp.<br />

Gray, J. S., Kahl, O., Lane, R. S. & Stanek,<br />

G. 2002. Lyme Borreliosis, Biology,<br />

Epidemology and Control. Wallingford,<br />

Oxon, CABI Publishing, UK. ISBN 0<br />

85199 632 9. 347 pp.<br />

Gross, J. 1912. Über Systematik, Struktur<br />

und Forpfl anzung der Spironemacea.<br />

Z<strong>en</strong>tralbl. f. Bakt. Unz. 65: Heft 1-3.<br />

Hans<strong>en</strong>, K. 1995. Lyme borreliosis. A<br />

translation by P. Riis Hans<strong>en</strong>, MD,<br />

PhD of «Hans<strong>en</strong> K. Borreliose».<br />

Månedsskrift Prakt. Lægegern.<br />

1994: 791-806. Trykt som eget hefte<br />

distribuert <strong>av</strong> DAKO A/S, Glostrup,<br />

Danmark.<br />

Hans<strong>en</strong>, G. 2007. «Forsker Brorson».<br />

Øystein Brorson er garantert d<strong>en</strong> bioing<strong>en</strong>iør<strong>en</strong><br />

i Norge som vet mest om<br />

bakteri<strong>en</strong> Borrelia burgdorferi. Han<br />

er kanskje DEN som vet mest. Daglig<br />

får han h<strong>en</strong>v<strong>en</strong>delser fra hele verd<strong>en</strong><br />

om forskning<strong>en</strong> sin. Interess<strong>en</strong> fra<br />

fagmiljø<strong>en</strong>e i Norge er ikke like stor.»<br />

Bioing<strong>en</strong>iør<strong>en</strong> 6-7: 2 pp.<br />

Hall-Stoodly, L., Costerton, J. W. & Stoodley,<br />

P. 2004. Bacterial biofi lms: from the


natural <strong>en</strong>vironm<strong>en</strong>t to infectious diseases.<br />

Nat. Rev. Microbiol. 2: 95-108.<br />

J<strong>en</strong>um, P. A., Mehl, R., Hasseltvedt, V. &<br />

Bjark, P. 1994. Lyme-borreliose. Tidskr.<br />

Nor. Lægefor<strong>en</strong>. 114: 1968-1973.<br />

Laane, M. M. 2006. Ein einfaches Mikroskopiesystem<br />

für Zeitrafferaufnahm<strong>en</strong> leb<strong>en</strong>der<br />

Zell<strong>en</strong>. Mikrokosmos 95: 310-316.<br />

Laane, M. M. 2007. The use of web-cams<br />

in microscopy. infocus. Proc. Royal<br />

Microscop. Soc. 5: 42-54.<br />

Laane, M. M. & Lie. T. 2007. Moderne mikroskopi<br />

med <strong>en</strong>kle metoder, Unipub<br />

Forlag. ISBN 978-82-7477-281-6. 335 pp.<br />

Laane, M. M. & Yu, L. W. 2000. Mitos<strong>en</strong><br />

- et synkronisert dobbeltsystem.<br />

Natur<strong>en</strong> 124: 3-13.<br />

Laane, M. M. & Yu. L. W. 2005. «The<br />

Living Cell». CD for Windows XP and<br />

Media Player. Varighet ca. 30 min.<br />

Norsk Biologfor<strong>en</strong>ing <strong>BIO</strong>. ISBN 82-<br />

997130-05.<br />

Lindgr<strong>en</strong>, E., Tälleklint, L. & Polfeldt, T.<br />

2000. Impact of climatic change on the<br />

northern latitude limit and population<br />

d<strong>en</strong>sity of the disease-transmitting<br />

European tick Ixodes ricinus. Environ.<br />

Health Perspect. 108 (2): 119-123.<br />

Ljøstad, U. & Mygland, Å. 2008. Lymeborreliose<br />

hos voksne. Tidskr. Nor.<br />

Lægefor<strong>en</strong>. 128 (10): 1175-1178.<br />

Margulis, L. 1993. Symbiosis in Cell<br />

Evolution. Microbial Communities in<br />

the Archean and Proterozoic Eons. (2.<br />

ed.) New York, Freeman and Co. ISBN<br />

0-7167-7029-6.<br />

MacDonald, A. B. 1986. Borrelia in the<br />

brains of pati<strong>en</strong>ts dying with dem<strong>en</strong>tia.<br />

J. Am. Med. Assoc. 256: 2195-2196.<br />

MacDonald, A. B. 2008. (on-line manuscript).<br />

Plaques of Alzheimers disease<br />

originate from cysts of Borrelia<br />

burgdorferi, the Lyme disease <strong>spirochet</strong>e.<br />

Manuscript no. YMEHY-D-06-<br />

00134R1. Elsevier Editorial System<br />

for Medical Hypotheses. 5 pp.<br />

MacDonald, A. B. webpage: http://www.<br />

molecularalzheimer.org/fi les/Borrelia_DNA_in_Alzheimer_plaque.<br />

MacDonald, A. B. & Miranda, J. M. 1987.<br />

Concurr<strong>en</strong>t neocortical borreliosis and<br />

Alzheimer’s disease. Human Pathol.<br />

18: 759-761.<br />

Mattman, L. H. 1993. Cell wall defi ci<strong>en</strong>t<br />

forms: stealth pathog<strong>en</strong>s (2 ed.) CRC<br />

Press, Inc. Boca Raton, Florida.<br />

Miklossy, J. 2008. Biology and neuropathology<br />

of dem<strong>en</strong>tia in syphilis<br />

and Lyme disease. Pp. 809-827. In:<br />

Duyckaerts & Litvan (ed.) Handbook<br />

of Clinical Neurology Vol 89. Chap. 69.<br />

Elsevier.<br />

Miklossy, J., Kahlili, K., Gern, L. Ericson,<br />

R. L, Darekar, P., Bolle, L., Hurlimann,<br />

J. & Paster, B. J. 2004. Borrelia burgdorferi<br />

persists in the brain in chronic<br />

Lyme neuroborreliosis and may be<br />

associated with Alzheimer disease. J.<br />

Alzheimer´s Dis. 6: 1-11.<br />

Miklossy, J., Kasas, S., Zurn, A. D., McCall,<br />

S., Yu, S. & McGeer, P. L. 2008. Persisting<br />

atypical and cystic forms of Borrelia burgdorferi<br />

and local infl ammation in Lyme<br />

neuroborreliosis. J. Neuroinfl ammation<br />

5: 40. Doi: 10.1186/1742-2094-5-40.<br />

Piesman, J. & Gern, L. 2004. Lyme borreliosis<br />

in Europe and North America.<br />

Parasitology 129: 191-220.<br />

Ristow, P., Bourhy, P., Kerneis, S., Schmitt,<br />

C., Prevost, M.-C., Lil<strong>en</strong>baum, W. &<br />

Picardeau, M. 2008. Biofi lm formation<br />

by saprophytic and pathog<strong>en</strong>ic leptospires.<br />

Microbiology 154: 1309-1317.<br />

Steere, A. C., Coburn, J. & Glickstein, L.<br />

2005. Lyme Borreliosis. Pp: 176-206<br />

(Chap. 11) In: Goodman, J. L., D<strong>en</strong>nis,<br />

D. T. & Son<strong>en</strong>shine, D. E. (ed.). Tick-<br />

Borne Diseases of Humans. Washington<br />

D. C., ASM Press.<br />

Vesey, P. M. & Kuramitsu, H. K. 2004.<br />

G<strong>en</strong>etic analysis of Treponema d<strong>en</strong>ticola<br />

ATCC 35405 biofi lm formation.<br />

Microbiology 150: 2401-2407.<br />

Wilske, B. 2003. Diagnosis of Lyme Borreliosis<br />

in Europe. Vector-Borne and<br />

Zoonotic Diseases. 3: 215-227.<br />

Yamada, M., Ikegami, A. & Kuramitsu, H.<br />

K. 2005. Synergistic biofi lm formation<br />

by Treponema d<strong>en</strong>ticola and Porphyromonas<br />

gingivalis. FEMS Microbiology<br />

Letters 250: 271-277.<br />

Øymar, K. & Tveitnes, D. 2008. Økt<br />

forekomst <strong>av</strong> nevroborreliose hos barn.<br />

Tidskr. Nor. Lægefor<strong>en</strong>. 128 (18):<br />

2060-2061.<br />

A<strong>av</strong>itsland, P. 2008. Flåttsommer. Tidskr.<br />

Nor. Lægefor<strong>en</strong>. 128 (10): 1163.<br />

biolog, nr. 2 2009 45

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!