Původce černého kašle nehraje podle pravidel. Umí se lépe adaptovat proti léčbě

Bakterie Bordetella pertussis způsobují v lidském hostiteli vysoce nakažlivý černý kašel se stala odolnější vůči případné léčbě. Jak zjistili vědci z Mikrobiologického ústavu AV ČR, dokázala totiž v průběhu evoluce opravit jeden ze svých genů. Výsledky svého výzkumu publikovali badatelé v časopise mBio.

Bakterie Bordetella pertussis se v rámci evoluce zbavila stovek genů, které pro infekci a kolonizaci lidské populace nepotřebovala. Takové ztráty jsou zpravidla nenávratné. Vědci z Mikrobiologického ústavu AV ČR zkoumali jeden z genů, které bakterie během vývoje znehodnotila: Gen zodpovědný za export manganu. Ten je klíčovým prvkem pro přežívání patogenních bakterií v lidském hostiteli.

Výzkumníci prokázali, že bakterie mohou následkem nefungujícího exportéru zadržovat drahocenný mangan ve svých buňkách a lépe tak přežívat v nepříznivých podmínkách. „Lidský organismus se infekci brání mimo jiné i tím, že znemožňuje bakteriím přístup k manganu a snaží se je de facto vyhladovět,“ popisuje Branislav Večerek z Mikrobiologického ústavu AV ČR.

Branislav Večerek je vedoucím Laboratoře post-transkripční kontroly genové exprese Mikrobiologického ústavu AV ČR.

Výsledky výzkumu jeho týmu naznačují, že Bordetella pertusis si „pamatuje“, že kdysi bývala bakterií žijící ve volné přírodě, kde se mohla setkat s vysokými koncentracemi manganu. Pokud jsou škodlivé, dokáže je gen překvapivě opravit a export nadbytečného manganu obnovit. Díky tomu se bakterie stává odolnější a dokáže lépe přežít na svém hostiteli.

Černý kašel nezmizel

Přestože je černý kašel nemoc, která nemá žádný přírodní rezervoár a šíří se výhradně z člověka na člověka, nepodařilo se ji zcela vymýtit. Rizikem je v rozvojovém světě a v poslední době se vrací také do ekonomicky rozvinutých zemích. Má to několik důvodů: Očkování není 100% účinné, nechrání člověka po celý život a také není vždy dostupné v nejchudších zemích. Problém zůstává i schopnost adaptace výše zmíněného patogenu. A to jak na účinky vakcíny, tak i na samotného lidského hostitele.

Onemocnění je navíc většinou diagnostikováno se značným zpožděním a často není správně rozeznáno. Přesná čísla proto neexistují. Model z roku 2017, na kterém se podíleli odborníci z WHO, odhaduje, že se ročně nakazí až 24 milionů lidí na celém světě. Důsledkem je 160 tisíc úmrtí dětí mladších pěti let. V České republice je očkování proti černému kašli součástí tzv. hexavakcíny, přesto i u nás k nákaze občas dochází. Od roku 1984 zaznamenali lékaři šest úmrtí, nemoci podlehl jeden muž ve věku 75 let a pět neočkovaných dětí mladších půl roku.  

Kultura Bordetella pertusis zaočkovaná na krevním agaru

Nové poznatky vědců z Mikrobiologického ústavu AV ČR přináší lepší představu o evoluci patogenních bakterií v průběhu jejich postupné adaptace na hostitele. „Výsledky bádání jsou zajímavé nejen z hlediska základního výzkumu, ale také pro případné pozdější využití k vývoji účinnější vakcíny nebo pro lépe zacílenou léčbu onemocnění,“ uzavírá zjištění výzkumného týmu Branislav Večerek. 

Tématu jsme se věnovali také v článku Černý kašel je v Česku na vzestupu, je třeba lepší očkování.

Autor: Eliška Zvolánková, Martin Ocknecht, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Mikrobiologický ústav AV ČR, Shutterstock

Text je uvolněn pod svobodnou licencí Creative Commons. 

Přečtěte si také

• Vědci z Akademie věd popsali, jak fungují molekulární nůžky na stříhání RNA
• Vědci odhalili mutace, které spouštějí leukémii. Jejich objev může pomoci léčbě
• Změny v DNA a karcinogenní účinky: I to může odhalit toxikologický inkubátor
• Ječmen „live“: Češi jako první na světě umí živě sledovat dělení jeho buněk
• Ohrožená ňadra: vědci popsali rizikové varianty genu způsobujícího karcinom prsu
• Enzym „ptakopysk“ pomůže s vývojem nových účinnějších antibiotik
• Buňka je polívka se spoustou ingrediencí, říká Roman Pleskot
• Žralok malohlavý zná recept na dlouhověkost, dožívá se více než 400 let
• Jak vzájemně komunikují rakovinné buňky: možná cesta k nové léčbě nádorů
• Náhradní srdce na míru. Jaké jsou výzvy a možnosti tkáňového inženýrství?