Bewertung von Lipidmediatoren im Urin von Patienten mit Lyme-Borreliose, durch Zecken übertragener Enzephalitis und humaner granulocytärer Anaplasmose

Warum der Urin verborgene Zeckeninfektionen aufdecken kann

Zeckenstiche werden oft als lästige Kleinigkeit abgetan, doch die von ihnen übertragenen Erreger können unbemerkt ernsthafte Hirn- und Nervenprobleme auslösen. Eine frühzeitige Diagnose ist schwierig, weil die Symptome unspezifisch sind und Blut- oder Liquoruntersuchungen invasiv und zeitaufwendig sein können. Diese Studie untersucht eine einfache, aber wirkungsvolle Idee: Kann gewöhnlicher Urin, der chemische Spuren aus dem gesamten Körper trägt, verräterische „Rauchsignale" von durch Zecken übertragenen Infektionen liefern und Ärzten helfen, verschiedene Erkrankungen voneinander zu unterscheiden?

Zeckenstiche und rätselhafte Erkrankungen

Zecken können mehrere Erreger gleichzeitig übertragen, darunter das Borrelia-burgdorferi-Bakterium, das Lyme-Borreliose verursacht, das durch Zecken übertragene Enzephalitis-(TBE-)Virus und das Bakterium, das die humane granulocytäre Anaplasmose (HGA) hervorruft. Diese Infektionen beginnen häufig mit grippeähnlichen Beschwerden, Müdigkeit oder einem Hautausschlag, der übersehen werden kann, wodurch die Ursachenbestimmung erschwert wird. Unbehandelt kann sich die Lyme-Borreliose von einer Hautrötung namens Erythema migrans (EM) auf das Nervensystem ausbreiten und eine Neuroborreliose (NB) verursachen. TBE kann sich von leichtem Fieber zu einer Hirnentzündung entwickeln. Da diese Erkrankungen ähnliche Symptome aufweisen und bei einem Patienten auch gemeinsam vorkommen können, benötigen Klinikärzte dringend bessere Werkzeuge, um zu klären, welche Infektion vorliegt und wie der Körper reagiert.

Fette, Stress und chemische Botenstoffe

Wenn Erreger eindringen, fährt das Abwehrsystem hoch und bildet hochreaktive Moleküle, die reaktive Sauerstoffspezies genannt werden. In Maßen helfen sie, Infektionen zu bekämpfen; im Überschuss schädigen sie Zellbestandteile, besonders Membranlipide. Dieser Prozess, bekannt als oxidativer Stress, zerlegt langkettige Fette in kleinere, reaktive Fragmente und aktiviert außerdem Enzyme, die Membranlipide umgestalten. Daraus resultiert eine Flut von fettbasierten Botenstoffen, darunter Endocannabinoide und Eicosanoide, die Entzündung und Immunantwort steuern. Da diese Moleküle und ihre Abbauprodukte schließlich von den Nieren gefiltert werden, können Veränderungen ihrer Konzentration im Urin nachgewiesen werden und einen nicht-invasiven Schnappschuss davon liefern, was in Geweben wie Hirn, Haut und Blut geschieht.

Wie die Studie durchgeführt wurde

Die Forschenden sammelten Urin von Erwachsenen mit mehreren bestätigten durch Zecken übertragenen Erkrankungen: früher Lyme-Borreliose mit EM, Lyme-Neuroborreliose, TBE, HGA und Koinfektion mit TBE und Lyme sowie von gesunden Freiwilligen. Proben wurden vor der Therapie und erneut nach der Behandlung entnommen. Mit hochsensitiven Massenspektrometrie-Verfahren maßen sie Marker für Fett-Schädigung (wie 8-Isoprostane und 4-Hydroxy-2-nonenal) und ein Panel von Lipidmediatoren: Endocannabinoide wie Oleoylethanolamid (OEA) und Palmitoylethanolamid (PEA) sowie Eicosanoide wie Prostaglandine, Leukotriene und Hydroxyeicosatetraensäuren (HETEs). Anschließend suchten sie nach konsistenten Unterschieden zwischen Patientengruppen und gesunden Kontrollen und danach, ob die Therapie diese chemischen Profile veränderte.

Unterschiedliche chemische Fingerabdrücke im Urin

Vor der Behandlung zeigten Patienten mit früher Lyme-Borreliose, Neuroborreliose oder TBE alle erhöhte Harnwerte von 8-Isoprostanen im Vergleich zu gesunden Personen, was auf gesteigerten oxidativen Stress und Lipidperoxidation hinweist. Unter den Endocannabinoiden stach OEA hervor: Sein Gehalt war bei TBE-Patienten signifikant höher als bei gesunden Kontrollen, was darauf hindeutet, dass der Körper bei dieser viralen Hirninfektion möglicherweise antiinflammatorische und antioxidative Abwehrmechanismen hochfährt. Bei den Eicosanoiden beobachtete das Team einen Anstieg des proinflammatorischen Prostaglandins PGE2 bei TBE-Patienten sowie Verschiebungen anderer Mediatoren wie Leukotrien LTD4 und 5-HETE zwischen verschiedenen Lyme-assoziierten Gruppen sowie Veränderungen antiinflammatorischer Moleküle wie PGD2 und 15-HETE. Diese Muster deuten darauf hin, dass jede Infektion – und sogar verschiedene Stadien der Lyme-Borreliose – eine subtil unterschiedliche „Lipid-Signatur" im Urin hinterlässt.

Was die Muster zeigen – und was nicht

Interessanterweise änderten sich die Gesamtprofile dieser Lipidmediatoren bei denselben Patienten nach der Behandlung nicht in einer statistisch eindeutigen Weise, weder im Vergleich zu ihren eigenen Vorbehandlungswerten noch zwischen den Krankheitsgruppen. Diese Stabilität kann die Folge der geringen Teilnehmerzahl sein, insbesondere bei HGA, oder von anhaltenden Stoffwechselveränderungen, die über die Symptome hinaus bestehen bleiben. Sie unterstreicht auch, dass diese Moleküle Teil komplexer, sich überschneidender Signalwege sind, die nicht nur auf den Erreger selbst, sondern auch auf die Bemühungen des Körpers reagieren, Schaden zu begrenzen und das Gleichgewicht wiederherzustellen. Dennoch stützt die konsistente Erhöhung spezifischer Marker wie 8-Isoprostane und OEA bei bestimmten Infektionen ihre Rolle als Indikatoren für oxidativen Stress und Immunaktivierung.

Warum das für Patienten wichtig ist

Für Menschen mit unklaren durch Zecken verursachten Symptomen eröffnet diese Forschung die Aussicht auf eine Zukunft, in der ein einfacher Urintest helfen könnte, zwischen Lyme-Borreliose, TBE, Anaplasmose oder Koinfektionen zu unterscheiden und möglicherweise auch Stadium oder Schwere der Erkrankung anzuzeigen. Die Studie zeigt, dass durch Zecken übertragene Infektionen den Fettstoffwechsel derart stören, dass sich dies außerhalb des Körpers nachweisen lässt – ohne Nadeln oder Liquorpunktion. Gleichzeitig betonen die Autoren, dass die Patientengruppe klein war und die Behandlungen variierten, sodass diese Ergebnisse ein vielversprechender erster Schritt und kein fertiges diagnostisches Werkzeug sind. Größere Studien werden nötig sein, um zu bestätigen, ob urinäre Lipidmediatoren zuverlässig bei Diagnose und Verlaufskontrolle helfen können, doch die Arbeit hebt hervor, dass der Urin ein überraschend informatives Fenster darauf ist, wie der Körper gegen durch Zecken übertragene Gefahren ankämpft.

Zitation: Biernacki, M., Skrzydlewska, E., Dobrzyńska, M. et al. Assessment of lipid mediators in the urine of patients with Lyme disease, tick-borne encephalitis and human granulocytic anaplasmosis. Sci Rep 16, 11418 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40464-z

Schlüsselwörter: durch Zecken übertragene Krankheiten, Lyme-Borreliose, durch Zecken übertragene Enzephalitis, Lipidmediatoren, oxidativer Stress