Sciencemag.cz
Doporučujeme
Výzkumný tým složený z virologů z institutu CEITEC Masarykovy univerzity, Výzkumného ústavu veterinárního lékařství a Biologického centra Akademie věd ČR (AV ČR) studuje virus klíšťové encefalitidy již několik let. Pro studium viru klíšťové encefalitidy se vědci rozhodli, protože se jednalo o jeden z flavivirů, jehož struktura a funkce byla ještě donedávna neznámá, a protože Česká republika patří mezi země s nejvyšším výskytem tohoto viru. Vědcům se mezitím podařilo strukturu tohoto viru rozklíčovat. Jejich výsledky byly publikovány v mezinárodním odborném časopise Nature Communication (2018) a také oceněny prestižní cenou Wernera von Siemense (2020) za nejvýznamnější vědecký výsledek základního výzkumu. Letos byla práce výzkumného týmu vedeného strukturním virologem Pavlem Plevkou ohodnocena Grantovou agenturou České republiky (GAČR), která týmu udělila vynikající známku za splnění vytyčených cílů výzkumného projektu.
Virus klíšťové encefalitidy (TBEV) na celém světě způsobí 13 000 případů klíšťové encefalitidy za rok. Poprvé byl virus klíšťové meningoencefalitidy popsán právě na území Čech a Moravy. Posledních 50 let probíhá v České republice hlášení laboratorně potvrzených případů klíšťové encefalitidy, které potvrzuje, že průměrný počet nemocných od 90. let začal stoupat.
Česká republika stále patří k zemím s nejvyšším výskytem nemoci klíšťové encefalitidy v Evropě. V roce 2020 bylo nahlášeno celkem 854 případů. Průměrná promořenost klíšťat virem klíšťové encefalitidy je zhruba 1 %. Klíšťata přenášejí také limskou boreliózu, kde promořenost klíšťat dosahuje až 20 %. Zatímco boreliózu lze léčit antibiotiky, na klíšťovou encefalitidu dosud neexistuje žádný účinný lék, který by šlo podat po rozvinutí nemoci. Očkování je jedinou ochranou proti této nemoci. V České republice se průměrná proočkovanost pohybuje kolem 30 %, zatímco v sousedním Rakousku je proočkovanost populace v oblastech, kde se infekce objevuje až 90 %. Díky tomu se zde počet nemocných pohybuje v řádu desítek pacientů ročně, zatímco u nás přesahuje 800 pacientů ročně. Před zahájením vakcinace byl přitom výskyt nemoci v Rakousku podobný jako u nás.
Virus klíšťové encefalitidy může u lidí vyvolat infekci vedoucí k trvalému poškození mozku. „Přišlo nám vhodné studovat onemocnění, které má dopad na zdraví našich spoluobčanů a dostupná léčba je pouze symptomatická,“ uvedl vedoucí týmu Pavel Plevka. Jeho výzkumný tým popsal strukturu viru klíšťové encefalitidy a také jeho interakcí s neutralizující protilátkou. Na těchto výsledcích pak postavili další výzkum nejen oni, ale také výzkumné týmy z celého světa. Vědci se rozhodli prostudovat způsob, jakým protilátky v lidském těle virus ničí. „Virus klíšťové encefalitidy má membránový obal, na jehož povrchu jsou bílkoviny, na něž se vážou protilátky vytvářené imunitním systémem. Pro strukturní analýzu jsme zvolili protilátku, která je známá tím, že virus neutralizuje, a brání tak infekci. Zjistili jsme, že tato protilátka brání tomu, aby virus po proniknutí do buňky uvolnil svou genetickou informaci a začal se množit,“ vysvětluje jeden ze zapojených vědců Tibor Füzik, který působí ve výzkumné skupině Pavla Plevky.
Podrobná znalost struktury virů je pro vědce velmi důležitá, protože určuje to, jak viry infikují buňky. Tato informace může v budoucnu pomoci při vývoji vakcíny nebo léčiva proti klíšťové encefalitidě.
Odhalením struktury a mechanizmu interakce s protilátkou však strukturní výzkum viru klíšťové encefalitidy nekončí. „Předtím jsme se dívali, jak virus infikuje hostitelskou buňku a teď studujeme následující fázi, kdy se v buňce vytvářejí kopie viru. Jde o takzvané nezralé částice, které ještě mají povrchové proteiny uspořádané tak, aby nemohly splynout s buněčnou membránou, a nejsou tedy infekční. Chceme popsat, jak tato fáze vypadá a jaké jsou mechanismy zrání virových částic, tedy jejich přeměny na infekční virus,“ řekl Plevka.
Kromě toho se podařilo na úspěšný grant GAČR navázat dalším projektem, v tomto případě realizovaným česko-švýcarským výzkumným konsorciem. Cílem tohoto projektu je vývoj a testování lidských monoklonálních protilátek proti viru klíšťové encefalitidy, které by mohly mít preventivní či terapeutický účinek. Na tomto výzkumu se podílí i loňský laureát Nobelovy ceny
Charles M. Rice z Rockefellerovy univerzity v New Yorku. „Podařilo se objevit unikátní lidské protilátky, které vykazují vysokou neutralizační aktivitu proti viru klíšťové encefalitidy, a to nejen v podmínkách buněčné kultury, ale i na laboratorních zvířatech. Dokonce se ukázalo, že protilátky jsou vysoce účinné i v případě terapeutického podání v raných fázích infekce. Protilátky jsou nyní připravené k zahájení klinických testů u lidí,“ doplňuje Daniel Růžek, vedoucí projektu z Biologického centra AV ČR a Výzkumného ústavu veterinárního lékařství.
