Sciencemag.cz
Doporučujeme
Flebotom je nucen opakovaně bodat, vyzvrátit při tom obsah střeva a také sát delší dobu…
Tým vědců pod vedením profesora Petra Volfa z katedry parazitologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy odhalil nové molekulární mechanismy, které hrají zásadní roli při šíření parazita Leishmania – původce leishmaniózy. Leishmanióza je vážné onemocnění postihující každoročně stovky tisíc lidí. Objev českých vědců tak představuje důležitý krok k vývoji metod, které by mohly snížit přenos této nemoci a ochránit zdraví milionů lidí po celém světě.
Výzkum publikovaný v prestižním časopise Trends in Parasitology se zaměřuje na to, jak parazit Leishmania přežívá a množí se v těle svého přenašeče – drobného dvoukřídlého hmyzu z rodu Phlebotomus. Aby mohl být parazit přenesen na člověka či jiné savce, musí překonat řadu ochranných bariér, od působení trávicích enzymů až po imunitní reakce hmyzu. Kritickým momentem je jeho schopnost přichytit se ke střevní výstelce a zejména ke stomodeální valvě (přechod mezi přední a střední částí trávicí trubice), odkud se při sání krve dostává do dalšího hostitele.
Vědci již dříve zjistili, že ve střevě využívá parazit k přichycení různé strategie v závislosti na druhu přenašeče. Například u druhu Phlebotomus papatasi hrají roli specifické proteiny zvané galektiny, zatímco u jiných druhů, jako je Lutzomyia longipalpis, dominuje nespecifická vazba pomocí mucinů. V pozdní fázi vývoje parazit vylučuje do střeva přenašeče gel, který částečně ucpává trávicí trakt flebotoma. „Tento gel mechanicky ucpe trávicí trakt, takže zásadně ztěžuje flebotomovi sání. Flebotom je nucen opakovaně bodat, vyzvrátit při tom obsah střeva a také sát delší dobu, což významně podporuje přenos parazita. Je to podobný trik, jaký využívá bakterie moru u blech,“ říká profesor Petr Volf.
Tým profesora Volfa nyní ve spolupráci s kolegy z Oxfordu identifikoval tři dosud neznámé proteiny bičíku (označované KIAP1–3), které hrají v přichycení ke stomodeální valvě zásadní roli. „Zjistili jsme, že tyto proteiny společně vytvářejí jakousi adhezní plošku na bičíku parazita, která se přichycuje k chitinu na stomodeální valvě. Bez kteréhokoliv z nich se Leishmanie nedokážou na valvě udržet a ztrácí tak schopnost přenést se dál,“ vysvětluje profesor Petr Volf a dodává: „To pro nás bylo naprosto nečekané. Mysleli jsme si, že tak důležitá věc, jako je přichycení ke stomodeální valvě, bude mít řadu duplicitních pojistek. Ale není tomu tak. Je to systém všechno nebo nic. Stačí, aby chyběl jediný protein, a parazit už není schopen se přichytit.“
Objev byl možný díky kombinaci experimentálních infekcí a špičkových zobrazovacích technik. „Naši partneři v zahraničí disponují unikátními přístroji, my zase máme dlouholeté zkušenosti s chovem flebotomů a infekčními experimenty. Společně se nám tak podařilo dosáhnout výsledků, které by samotné laboratoře zvládaly jen obtížně,“ vysvětluje profesor Volf a dodává: „Velkou část práce na tomto projektu udělala Kateřina Pružinová, dnes už Růžičková, která se vrátila na částečný úvazek po mateřské dovolené. Je to krásný příklad toho, jak dobrou práci dokáže odvést postdoktorad i s malým dítětem, pokud se může na částečný úvazek vrátit do laboratoře a známého prostředí.“
V navazujícím výzkumu se vědci zaměřují také na aplikované využití tohoto objevu a zvažují vývoj protilátek, které by blokovaly funkci klíčových proteinů (například KIAP1) a mohly by tak zabránit přenosu onemocnění už v těle přenašeče. „Do budoucna by potenciálně bylo možné využít i přirozené střevní bakterie flebotomů, které by tyto jednoduché a protilátkám podobné proteiny přímo produkovaly,“ vysvětluje profesor Petr Volf možné praktické využití.
Volf, P., Pruzinova, K., Yanase, R., & Sunter, J. D. (2025). Midgut and stomodeal valve attachment of Leishmania in sand flies. Trends in Parasitology.
