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Em um estudo usando técnicas de imagem especializadas, pesquisadores da Johns Hopkins Medicine relatam mudanças distintas na “substância branca” e em outras fisiologias do tecido cerebral daqueles com doença de Lyme pós-tratamento, uma condição que afeta 10% a 20% dos quase meio milhão de americanos que contraem a doença de Lyme anualmente.
As descobertas do estudo, publicadas em 26 de outubro na revista PLO UMfundamentam e ajudam a validar que a memória e outras dificuldades cognitivas experimentadas a longo prazo por indivíduos com doença de Lyme pós-tratamento estão ligadas a mudanças funcionais e estruturais no cérebro.
A doença de Lyme, cujos primeiros sintomas podem incluir uma erupção cutânea característica, dores semelhantes à gripe e febre, dor nas articulações e fadiga, é tratada com um curso rigoroso de antibióticos, que geralmente elimina a doença.
No entanto, naqueles pacientes considerados de longa duração para os quais os sintomas de Lyme continuam após a conclusão dos antibióticos, a condição é uma doença crônica que pode ser marcada por fadiga, dores musculares, insônia, depressão e dificuldades cognitivas, como problemas de concentração e memória. Esses indivíduos geralmente não têm evidências clínicas ou laboratoriais óbvias de problemas em andamento.
Em uma tentativa de identificar o que eles suspeitam serem mudanças de longo prazo na função cerebral que podem estar causando certos sintomas persistentes da doença de Lyme, pesquisadores dos departamentos de neurologia e psiquiatria e ciências comportamentais da Johns Hopkins Medicine, em colaboração com o Lyme Disease Research Center, usaram ressonância magnética funcional (fMRI) do cérebro, uma tecnologia que detecta alterações no fluxo sanguíneo cerebral. Essas varreduras permitem que os investigadores rastreiem as mudanças no cérebro em tempo real.
“Medidas biológicas objetivas dos sintomas de Lyme pós-tratamento normalmente não podem ser identificadas usando ressonâncias magnéticas regulares, tomografia computadorizada ou exames de sangue”, diz o pesquisador John Aucott, MD, diretor do Centro de Pesquisa Clínica da Doença de Lyme Johns Hopkins e professor associado de medicina na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins. “Precisávamos expandir nossos métodos de avaliação”, acrescenta.
Liderada pela principal autora Cherie Marvel, Ph.D., a equipe recrutou 12 pacientes do sexo masculino e feminino pós-tratamento da doença de Lyme e 18 participantes sem histórico de Lyme, para se submeterem a exames de ressonância magnética funcional durante a execução de uma tarefa de memória de curto prazo.
Os exames de imagem revelaram atividade incomum no lobo frontal, uma área do cérebro responsável por tarefas cognitivas, como memória e concentração. Os participantes foram solicitados a memorizar e lembrar letras maiúsculas e minúsculas, bem como a ordem alfabética de várias letras.
Notavelmente, dizem os pesquisadores, as imagens mostraram diferenças na atividade do lobo frontal entre os dois grupos na substância branca do cérebro, que normalmente não aparece em exames de ressonância magnética, pois esse tecido opera com menos fluxo sanguíneo do que a substância cinzenta. A matéria branca é crucial para mover as informações ao redor do cérebro, agindo como trilhos de trem que ajudam a fornecer informações ao depósito de trens, ou massa cinzenta.
“Vimos certas áreas do lobo frontal sendo subativadas e outras superativadas, o que era um pouco esperado”, diz Marvel, professor associado de neurologia. “No entanto, não vimos essa mesma atividade da substância branca no grupo sem Lyme pós-tratamento”.
Para confirmar essa descoberta, os pesquisadores usaram uma segunda forma de imagem chamada imagem por tensor de difusão (DTI) em todos os 12 participantes com Lyme e 12 dos 18 participantes não-Lyme. O DTI detecta a direção do movimento da água dentro do tecido cerebral. Essa abordagem única corroborou suas descobertas de fMRI e revelou novas descobertas: a água estava se difundindo, ou vazando, ao longo dos axônios dos pacientes – as extensões de neurônios que transportam sinais elétricos para outros neurônios – dentro das mesmas regiões de substância branca identificadas na fMRI.
Surpreendentemente, os pesquisadores também descobriram que o vazamento axonal na substância branca se correlacionava com menos déficits cognitivos e melhores resultados entre os pacientes pós-tratamento da doença de Lyme que estudaram.
Os pesquisadores acreditam que o aumento da atividade que viram na substância branca pode refletir uma resposta imune útil nos pacientes pós-tratamento de Lyme, uma vez que se correlacionou com melhores resultados da doença. No entanto, esse achado também foi correlacionado com os pacientes com Lyme pós-tratamento precisando de períodos mais longos para completar a tarefa de memória. Os pesquisadores dizem que isso é indicativo de que a resposta da substância branca pode ser adaptativa, mas que a fisiologia e a função da substância branca foram alteradas, o que pode ter um custo.
“Abordar esse problema de forma colaborativa com especialistas em diferentes áreas é o que nos deu essas novas descobertas e esperamos responder às nossas perguntas restantes, especificamente sobre o papel do vazamento axonal e da ativação da substância branca no pós-tratamento da doença de Lyme”, diz ela.
Marvel e Aucott dizem que esta pesquisa pode ajudar a iluminar os mecanismos subjacentes e potenciais alvos terapêuticos para a doença de Lyme neurológica. Suas descobertas também podem ter relevância para outros tipos de doenças crônicas associadas a infecções, incluindo COVID longa e síndrome de fadiga crônica.
O financiamento para o projeto foi fornecido por um doador anônimo para John Aucott.
A equipe de pesquisa também inclui Kylie Alm, Deeya Bhattacharya, Alison Rebman, Arnold Bakker, Jason Creighton, Erica Kozero, Arun Venkatesan e Prianca Nadkarni da Johns Hopkins Medicine; bem como Owen Morgan, que agora está na Cornell University.
Os autores declaram não haver interesses conflitantes.
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