ボレリア・ブルグドルフェリとマダニとの相互作用

Interactions between Borrelia burgdorferi and ticks.

• Cheyne Kurokawa
• Geoffrey E Lynn
• Joao H F Pedra
• Utpal Pal
• Sukanya Narasimhan
• Erol Fikrig

抄録

ボレリア・ブルグドルフェリはライム病の原因菌であり、Ixodes spp. ダニによって脊椎動物の宿主に感染します。ボレリア・ブルグドルフェリは、基本的な代謝機能を節足動物の宿主に大きく依存しており、マダニとの複雑な相互作用を発達させてコロニー化を成功させ、持続させ、最適なタイミングでマダニから退散させています。例えば、タンパク質は、血粉中の免疫因子からスピロコアータを保護し、脊椎動物と節足動物の環境間の移行を容易にします。感染時には、B. burgdorferiは、ベクターの腸内細菌叢をスピロ毛虫による植民地化に有利な環境へと調節する選択されたマダニのタンパク質を誘導する。さらに、最近のIxodes scapularisゲノムの配列決定と、JAK-STAT、免疫不全、異種間インターフェロン-γ経路などのマダニ免疫防御経路の特徴付けにより、マダニにおけるB. burgdorferiの持続性に重要な因子についての理解が進んでいる。このレビューでは、感染時のB. burgdorferiとI. scapularisとの相互作用、感染の確立と脊椎動物宿主への伝達に重要なマダニの腸や唾液腺タンパク質との相互作用についてまとめています。

Borrelia burgdorferi is the causative agent of Lyme disease and is transmitted to vertebrate hosts by Ixodes spp. ticks. The spirochaete relies heavily on its arthropod host for basic metabolic functions and has developed complex interactions with ticks to successfully colonize, persist and, at the optimal time, exit the tick. For example, proteins shield spirochaetes from immune factors in the bloodmeal and facilitate the transition between vertebrate and arthropod environments. On infection, B. burgdorferi induces selected tick proteins that modulate the vector gut microbiota towards an environment that favours colonization by the spirochaete. Additionally, the recent sequencing of the Ixodes scapularis genome and characterization of tick immune defence pathways, such as the JAK-STAT, immune deficiency and cross-species interferon-γ pathways, have advanced our understanding of factors that are important for B. burgdorferi persistence in the tick. In this Review, we summarize interactions between B. burgdorferi and I. scapularis during infection, as well as interactions with tick gut and salivary gland proteins important for establishing infection and transmission to the vertebrate host.