Tajemství tropického parazita: Čeští vědci z Univerzity Karlovy přepisují poznání o schistosomóze

Tým vědců z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy dosáhl významného průlomu ve výzkumu schistosomózy, závažného tropického onemocnění, které postihuje více než 250 milionů lidí po celém světě.

Tým vědců z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy dosáhl významného průlomu ve výzkumu schistosomózy, závažného tropického onemocnění, které postihuje více než 250 milionů lidí po celém světě. Pomocí pokročilé laserové mikrodisekce se jim poprvé podařilo zachytit a analyzovat proteiny vylučované vajíčky lidské krevničky Schistosoma mansoni přímo z infikovaných tkání živého organismu, nikoli za umělých laboratorních podmínek.

Schistosomóza je nebezpečné parazitární onemocnění způsobené krevničkami rodu Schistosoma. Hlavní příčinou zdravotních komplikací jsou vajíčka parazita, která se zachytí v játrech nebo střevech hostitele. Tam vylučují látky, které spouštějí zánětlivou reakci a tvorbu ochranných „bariér“ známých jako granulomy, jež jsou kolem vajíček budovány imunitními buňkami. Dlouhodobá infekce a přítomnost vajíček v tkáních mohou mít vážné následky, včetně zvětšení jater a sleziny, zažívacích potíží a zvýšeného krevního tlaku. Některé druhy mohou dokonce přispívat k rozvoji rakoviny.

Předchozí výzkumy, ačkoli vajíčka a jimi vylučované proteiny hrají klíčovou roli v těchto procesech, se spoléhaly na umělé kultivování vajíček a jejich analýzu in vitro. To zkreslovalo naše chápání toho, jaké proteiny parazit skutečně uvolňuje do těla hostitele. Tým pod vedením vědců z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy tento problém překonal pomocí techniky známé jako laserová mikrodisekce. „Pomocí této metody jsme vyřízli přesně definované mikroskopické oblasti tkáně bezprostředně obklopující vajíčka v játrech a střevech infikovaných myší, aniž bychom vajíčka poškodili,“ uvedla parazitoložka Lucie Jedličková, která mikrodisekce prováděla pomocí specializovaného mikroskopu.

Následná analýza hmotnostní spektrometrií odhalila soubor 149 parazitických proteinů, které jsou konzistentně vylučovány do okolní tkáně v obou orgánech. Výzkum dále ukázal, že celkový proteinový profil vajíček se značně liší v závislosti na orgánu, ve kterém se nacházejí, a na fázi infekce. Během akutní fáze vajíčka v játrech masivně uvolňují klíčové imunosupresivní molekuly a enzymy rozkládající tkáň, zatímco složení proteinů uvolňovaných ve střevech zůstává v průběhu času mnohem stabilnější. Tento rozdíl odráží osud vajíček: ta v játrech zůstávají trvale uvězněna, zatímco ta ve střevech tkání pouze procházejí na cestě ven z těla hostitele.

„Naše výsledky poskytují první autentický pohled na parazitické molekuly, se kterými se hostitelské tkáně skutečně setkávají. To je důležité například pro pochopení toho, jak se vyvíjí poškození tkání a jak vznikají imunitní reakce v různých postižených orgánech. Zároveň naše zjištění zpochybňují zavedený ‚učebnicový‘ předpoklad, že se vajíčka chovají ve všech orgánech stejně. Nechovají, a to má důsledky jak pro interpretaci některých dřívějších studií, tak, a to je důležitější, pro naše praktické pochopení biologie krevniček a nemoci, kterou způsobují,“ vysvětluje Tomáš Macháček z Katedry parazitologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, hlavní autor studie.