Les borrélies devraient être attaquées par les globules blancs, mais elles leur échappe parfois facilement. Elles peuvent aussi être tuées par des virus bactériophages, dits « phages », qui sont encore mal connus mais qui ont pu être observés et photographiés.
Selon les études disponibles, il semble que chaque espèce de borrélie infecte préférentiellement une (ou parfois deux ?) tique(s) vectrice(s), et que les espèces de borrélie soient plus ou moins associées à certaines zones biogéographiques. On savait déjà que B Burgorferi était essentiellement associée aux tiques nord-américaines. En Europe de l'Est, on a en 1997 étudié 365 isolats de Borrelia burgdorferi sensu lato. La plupart ont été isolées dans la salive ou l'organisme de tiques (Ixodes persulcatus et Ixodes ricinus essentiellement, et quelques Ixodes trianguliceps). 327 souches provenaient de tiques prélevées dans 12 territoires administratifs majeurs de Russie, les autres venant de République tchèque, Estonie, Lituanie, Biélorussie, Moldavie, Ukraine et Kirghizie. Quelques souches provenant de petits rongeurs, de malades humains ont été également étudiées. La distribution géographique des différentes espèces de Borrelia a été étudiée, et l'étude révèle aussi que :
9,3% des 365 isolats étaient en fait des mélanges de différentes espèces de Borrelie, les co-infections sont donc assez fréquentes.
- Deux variants de B. garinii utilsiaient B. afzelii comme vecteur dans les territoires étudiés
- Le variant « B. garinii-NT29 » (le plus commun) était associé au vecteur I. persulcatus.
- B. burgdorferi sensu stricto, B. valaisiana et B. lusitaniae n'ont été isolées qu'à partir de I. ricinus et toujours dans la partie occidentale du territoire étudié, et jamais dans aucune des 327 souches isolées en Russie où I. persulcatus est le vecteur le plus largement distribué.