弗吉尼亚理工大学生物化学家Brandon Jutras发现了导致莱姆关节炎的细胞成分，这是一种令人衰弱且极度痛苦的疾病，是莱姆病最常见的晚期症状。

Jutras发现，当导致莱姆病的细菌Borrelia burgdorferi繁殖时，它会释放出一种叫做肽聚糖的细胞成分，在体内引发独特的炎症反应。

“这一发现将有助于研究人员改进诊断测试，并可能为患有莱姆关节炎的患者提供新的治疗选择，”该研究的第一作者Jutras说。“这是一个重要发现，我们认为它对莱姆病的许多表现有重大影响，而不仅仅是莱姆关节炎。”

据报道，弗吉尼亚州过去15年来报告的莱姆病发病率在该国过去15年中增加了6,000%以上，这是该国报告最多的媒介传播疾病。美国疾病控制中心估计，美国每年约有30万人被诊断患有莱姆病。科学家预测，随着气候的不断变化，感染莱姆的人数将会增加。

Jutras - 农业与生命科学学院生物化学助理教授，以及Fralin生命科学研究所的附属教员 - 以及他的合作者最近在“美国国家科学院院刊”上发表了他们的研究成果。

在PNAS论文是4年，制作，并Jutras开始了他在恭雅各布-瓦格纳，霍华德休斯医学研究所的研究员的实验室和耶鲁大学教授，博士后奖学金在研究过程中。

“如今，没有合作就没有任何重要的科学成就，”Jutras说。本文的共同作者包括从实验室科学家到医生和执业医师。最近在20世纪70年代确定莱姆病的哈佛大学医生艾伦·斯蒂尔(Allen Steere)帮助Jutras进行了研究并提供了患者样本。

基于滑液中称为肽聚糖的细胞成分的存在，该研究可为具有模糊症状的患者提供诊断莱姆病和莱姆关节炎的新方法。

研究小组发现，肽聚糖是晚期莱姆病患者莱姆关节炎的主要原因。肽聚糖是细菌细胞壁的重要组成部分。所有细菌都含有某种形式的肽聚糖，但在导致莱姆病的细菌中发现的形式(Borrelia burgdorferi)具有独特的化学结构。当细菌繁殖时，它们将肽聚糖脱落到细胞外环境中，因为它的基因组没有适当的蛋白质将其再循环回细胞。

“我们实际上可以检测患有关节炎症的关节的滑液中的肽聚糖，这些关节具有莱姆关节炎的所有症状但不再有明显的活动性感染，”Jutras说。

肽聚糖引发炎症反应，分子在滑液中持续存在，这意味着我们的身体会继续作出反应而不会产生反应。

我们的免疫系统中的受体感知细菌产品，并且取决于个体的遗传倾向，可以确定患者的身体对肽聚糖的反应强度。

Jutras工作的下一阶段是使用方法来破坏肽聚糖，或者干预以防止反应，这可以摆脱莱姆病的症状。Jutras预测，无论哪种治疗，患者都会更早开始康复。

本研究中包括的临床样本来自根据CDC指南确认莱姆病病例的患者，但实际上所有患者均未对口服和/或静脉内抗生素治疗产生反应。在这些患者的滑液中存在肽聚糖可以解释为什么有些人在没有明显感染的情况下会出现晚期莱姆病的症状。在这种情况下，莱姆病的常用抗生素治疗将不再有用，但这一发现可能为新疗法提供途径。

Jacobs-Wagner实验室的成员纯化了肽聚糖并去除了所有其他细菌成分，并问：肽聚糖是否都能够在小鼠模型中引起关节炎?

在注射后24小时内，小鼠出现显着的关节炎症，表明肽聚糖可引起关节炎。

Jutras正在继续他在弗吉尼亚理工大学研究肽聚糖，研究其化学成分，以确定它如何能够持续存在于人体内。这也将有助于进一步了解这种细菌产物如何促成莱姆病的其他表现。