La Malattia di Lyme, causata da spirochete appartenenti al complesso Borrelia burgdorferi sensu lato, rappresenta uno degli esempi più studiati di adattamento evolutivo tra un microrganismo, il vettore artropode e l'ospite mammifero. Oltre alle manifestazioni cliniche osservabili nel cane, come la zoppia intermittente associata ad artrite, la patogenesi della borreliosi è caratterizzata da sofisticati meccanismi molecolari che consentono al batterio di adattarsi rapidamente ai diversi ambienti biologici attraversati durante il proprio ciclo vitale.

Le più recenti acquisizioni scientifiche hanno evidenziato il ruolo fondamentale della regolazione delle proteine di superficie e della variazione antigenica nel permettere a Borrelia di colonizzare il mammifero e persistere nonostante la risposta immunitaria dell'ospite.

1.La transizione molecolare: il sistema OspA–OspC

Il trasferimento di Borrelia dalla zecca al cane richiede una complessa modificazione dell'espressione genica del batterio.

• OspA: Nella zecca non ancora impegnata nel pasto di sangue, Borrelia esprime prevalentemente OspA (Outer Surface Protein A), una proteina di superficie coinvolta nell'adesione del batterio alle cellule dell'intestino del vettore Ixodes spp. Questa fase consente al microrganismo di mantenere la propria nicchia all'interno della zecca fino al successivo pasto ematico.
• Il pasto di sangue e OspC: Durante il pasto della zecca, l'aumento della temperatura e i cambiamenti ambientali associati alla presenza del sangue del mammifero attivano una cascata regolatoria nel batterio. Si osserva una riduzione dell'espressione di OspA e un aumento della produzione di OspC (Outer Surface Protein C).
• OspC e fase iniziale dell'infezione: OspC è essenziale per la migrazione di Borrelia dall'intestino della zecca verso le ghiandole salivari e contribuisce alla capacità del batterio di stabilire l'infezione nelle prime fasi dopo la trasmissione. Tale proteina interagisce con diversi componenti dell'ospite e favorisce la sopravvivenza iniziale del microrganismo prima che si sviluppi una risposta immunitaria adattativa efficace.

2.VlsE e la variazione antigenica: il meccanismo della persistenza immunologica

Una volta raggiunto l'organismo del cane, Borrelia deve affrontare una forte pressione selettiva esercitata dagli anticorpi prodotti dall'ospite. Il principale meccanismo di evasione immunitaria è rappresentato dal sistema VlsE (Vmp-like sequence Expressed), responsabile della continua variazione delle proteine di superficie espresse dal batterio.

• Ricombinazione genetica e modificazione della superficie batterica: Il gene vlsE è sottoposto a frequenti eventi di ricombinazione genetica, che modificano progressivamente le regioni variabili della proteina VlsE esposta sulla superficie del batterio. Questa capacità consente a Borrelia di generare rapidamente nuove varianti antigeniche, riducendo l'efficacia degli anticorpi precedentemente prodotti dall'ospite.
• La persistenza dell'infezione: La risposta immunitaria del cane può controllare parzialmente l'infezione, ma la continua variazione antigenica permette a una popolazione di batteri di sfuggire alla neutralizzazione anticorpale e di mantenere una persistenza nei tessuti. Questo fenomeno rappresenta uno dei principali motivi per cui la risposta immunitaria naturale non sempre determina l'eliminazione completa del batterio.
• Il peptide C6 come indicatore diagnostico: Il peptide C6 deriva dalla regione invariata della proteina VlsE ed è ampiamente utilizzato nei test sierologici moderni per la diagnosi di esposizione a Borrelia burgdorferi. La sua importanza diagnostica proviene dalla sua elevata conservazione tra diversi ceppi di Borrelia e dalla capacità di stimolare una risposta anticorpale specifica durante l'infezione.

3.Evasione del complemento: il ruolo delle proteine CRASP nella sopravvivenza di Borrelia

Il sistema del complemento rappresenta una componente essenziale dell'immunità innata e costituisce una delle prime barriere di difesa contro i microrganismi presenti nel sangue e nei tessuti. Attraverso una complessa cascata enzimatica, il complemento può determinare l'opsonizzazione dei patogeni, il richiamo delle cellule immunitarie e la formazione del Complesso di Attacco alla Membrana (Membrane Attack Complex, MAC), responsabile della perforazione della membrana cellulare e della morte del microrganismo.

Per sopravvivere nell'organismo ospite, Borrelia burgdorferi ha sviluppato sofisticati meccanismi di regolazione dell'attivazione del complemento, fondamentali per la persistenza dell'infezione.

• Le proteine CRASP e il reclutamento del Fattore H: Tra i principali strumenti di evasione immunitaria di Borrelia vi sono le CRASP (Complement Regulator-Acquiring Surface Proteins), proteine espresse sulla superficie batterica in grado di interagire con regolatori del complemento presenti nel plasma dell'ospite. In particolare, alcune CRASP possono legare il Fattore H e la proteina FHL-1 (Factor H-like protein 1), molecole normalmente coinvolte nel controllo dell'attivazione della via alternativa del complemento sulle cellule dell'organismo.
• Riduzione dell'attività del complemento: Il reclutamento di fattori regolatori sulla superficie batterica permette a Borrelia di ridurre l'attivazione incontrollata del complemento e limitare la deposizione di componenti terminali della cascata, incluso il MAC. Questo meccanismo non rappresenta una vera e propria "mimetizzazione" come una cellula dell'ospite, ma un'efficace strategia molecolare che consente al batterio di aumentare la propria resistenza alla risposta immunitaria innata.

4.La nefropatia associata alla malattia di Lyme: una complicanza immunomediata

Sebbene la manifestazione clinica più conosciuta della borreliosi canina sia rappresentata dalla poliartrite di Lyme, una delle complicanze è la nefropatia associata alla malattia di Lyme (Lyme disease-associated nephropathy). Questa condizione è rara, ma può determinare un quadro clinico grave caratterizzato da proteinuria, perdita progressiva della funzione renale e, nei casi più severi, insufficienza renale.

• Un danno mediato dal sistema immunitario: Il danno renale associato alla borreliosi è generalmente di natura immunomediata, riconducibile a una reazione di ipersensibilità di tipo III, nella quale la risposta anticorpale determina la formazione di complessi antigene-anticorpo.
• Immunocomplessi e danno glomerulare: La persistenza di componenti antigeniche di Borrelia, associata alla risposta immunitaria dell'ospite, può favorire la formazione di immunocomplessi circolanti (CIC). Quando questi complessi si depositano a livello dei glomeruli renali, possono attivare il complemento e richiamare cellule infiammatorie quali neutrofili e macrofagi provocando danni della barriera di filtrazione glomerulare, determinado glomerulonefrite membrano-proliferativa, marcata proteinuria (spesso fatale) e insufficienza renale acuta.

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