En un estudio que utilizó técnicas de imagen especializadas, los investigadores de Johns Hopkins Medicine informaron cambios distintivos en la «materia blanca» y otra fisiología del tejido cerebral de las personas con enfermedad de Lyme posterior al tratamiento, una afección que afecta del 10% al 20% de casi medio millón de estadounidenses. que contraen la enfermedad de Lyme anualmente.
Los hallazgos del estudio, publicados el 26 de octubre en la revista MÁS UNOcorroboran y ayudan a validar que la memoria y otras dificultades cognitivas experimentadas a largo plazo por personas con enfermedad de Lyme posterior al tratamiento están relacionadas con cambios funcionales y estructurales en el cerebro.
La enfermedad de Lyme, cuyos primeros síntomas pueden incluir un sarpullido característico, dolores y fiebre similares a los de la gripe, dolor en las articulaciones y fatiga, se trata con un curso riguroso de antibióticos, que generalmente elimina la enfermedad.
Sin embargo, en aquellos considerados pacientes de larga duración para quienes los síntomas de Lyme continúan después de completar los antibióticos, la afección es una enfermedad crónica que puede estar marcada por fatiga, dolor muscular, insomnio, depresión y dificultades cognitivas, como problemas de concentración y memoria. Tales individuos generalmente no tienen evidencia clínica o de laboratorio obvia de problemas en curso.
En un intento por identificar lo que sospechan son cambios a largo plazo en la función cerebral que pueden estar causando ciertos síntomas persistentes de la enfermedad de Lyme, los investigadores de los departamentos de neurología y psiquiatría y ciencias del comportamiento de Johns Hopkins Medicine, en colaboración con el Centro de Investigación de la Enfermedad de Lyme, usaron resonancias magnéticas funcionales (fMRI) del cerebro, una tecnología que detecta cambios en el flujo sanguíneo del cerebro. Estos escaneos permiten a los investigadores rastrear cambios en el cerebro en tiempo real.
«Las medidas biológicas objetivas de los síntomas de Lyme posteriores al tratamiento generalmente no se pueden identificar mediante resonancias magnéticas, tomografías computarizadas o análisis de sangre regulares», dice el investigador John Aucott, MD, director del Centro de Investigación Clínica de la Enfermedad de Lyme de Johns Hopkins y profesor asociado de medicina. en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. «Necesitábamos expandir nuestros métodos de evaluación», agrega.
Encabezado por la autora principal Cherie Marvel, Ph.D., el equipo reclutó a 12 pacientes masculinos y femeninos con enfermedad de Lyme después del tratamiento, y a 18 participantes sin antecedentes de Lyme, para someterse a resonancias magnéticas funcionales mientras realizaban una tarea de memoria a corto plazo.
Las pruebas de imagen revelaron una actividad inusual en el lóbulo frontal, un área del cerebro responsable de tareas cognitivas como la memoria y la concentración. Se pidió a los participantes que memorizaran y recordaran letras mayúsculas y minúsculas, así como el orden alfabético de varias letras.
En particular, dicen los investigadores, las imágenes mostraron diferencias en la actividad del lóbulo frontal entre los dos grupos en la materia blanca del cerebro, que normalmente no aparece en las exploraciones de IRMf, ya que este tejido funciona con menos flujo sanguíneo que la materia gris. La materia blanca es crucial para mover la información por el cerebro, actuando como las vías del tren que ayudan a llevar la información a la estación del tren, o materia gris.
«Vimos ciertas áreas en el lóbulo frontal que se activaban poco y otras que se activaban en exceso, lo que era algo esperado», dice Marvel, profesor asociado de neurología. «Sin embargo, no vimos esta misma actividad de materia blanca en el grupo sin Lyme posterior al tratamiento».
Para confirmar este hallazgo, los investigadores utilizaron una segunda forma de imagen llamada imagen de tensor de difusión (DTI) en los 12 participantes con Lyme y en 12 de los 18 participantes sin Lyme. DTI detecta la dirección del movimiento del agua dentro del tejido cerebral. Este enfoque único corroboró sus hallazgos de resonancia magnética funcional y reveló nuevos hallazgos: el agua se difundía o se filtraba a lo largo de los axones de los pacientes, las extensiones de las neuronas que llevan señales eléctricas a otras neuronas, dentro de las mismas regiones de materia blanca identificadas en la resonancia magnética funcional.
Sorprendentemente, los investigadores también encontraron que la fuga axonal en la materia blanca se correlacionó con menos déficits cognitivos y mejores resultados entre los pacientes con enfermedad de Lyme después del tratamiento que estudiaron.
Los investigadores creen que el aumento de la actividad que observaron en la materia blanca puede reflejar una respuesta inmunitaria útil en los pacientes con Lyme después del tratamiento, ya que se correlacionó con mejores resultados de la enfermedad. Sin embargo, este hallazgo también se correlacionó con los pacientes con Lyme posterior al tratamiento que necesitaban períodos de tiempo más largos para completar la tarea de memoria. Los investigadores dicen que esto es indicativo de que la respuesta de la materia blanca podría ser adaptativa, pero que la fisiología y la función de la materia blanca han cambiado, lo que podría tener un costo.
«Abordar este problema en colaboración con expertos en diferentes campos es lo que nos dio estos hallazgos novedosos y, con suerte, responderá a nuestras preguntas restantes, específicamente sobre el papel de la fuga axonal y la activación de la sustancia blanca en la enfermedad de Lyme posterior al tratamiento», dice.
Marvel y Aucott dicen que esta investigación puede ayudar a iluminar los mecanismos subyacentes y los posibles objetivos terapéuticos para la enfermedad de Lyme neurológica. Sus hallazgos también pueden tener relevancia para otros tipos de enfermedades crónicas asociadas a infecciones, como la COVID prolongada y el síndrome de fatiga crónica.
La financiación del proyecto fue proporcionada por un donante anónimo a John Aucott.
El equipo de investigación también incluye a Kylie Alm, Deeya Bhattacharya, Alison Rebman, Arnold Bakker, Jason Creighton, Erica Kozero, Arun Venkatesan y Prianca Nadkarni de Johns Hopkins Medicine; así como Owen Morgan, quien ahora está en la Universidad de Cornell.
Los autores declaran no tener conflictos de intereses.
