Původce černého kašle nehraje podle pravidel. Umí se lépe adaptovat proti léčbě
18. 01. 2022
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
Přečtěte si také
- Jak buňky reagují na stres? Tým zpřesnil popis vzniku protistresového proteinu
- I v oddělení biologie nádorů může být sranda, říká Veronika Vymetálková
- 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
Humanitní a filologické vědy
Vědecká pracoviště
- Etnologický ústav AV ČR
Filosofický ústav AV ČR
Orientální ústav AV ČR
Slovanský ústav AV ČR
Ústav pro českou literaturu AV ČR
Ústav pro jazyk český AV ČR
Výzkumné projekty ústavů této sekce mají rovněž význam pro celonárodní kulturu a vzdělanost. V literární vědě je třeba nově zpracovat poválečné období české literatury, včetně literatury nezávislé. Naproti tomu klasická studia se soustřeďují na latinské písemnictví v našich zemích a na soupis našich literárních památek do r. 1800. Jazykověda se orientuje na výzkum národního jazyka a jeho historického vývoje v jeho spisovné i nespisovné podobě. Pozornost filozofie je upřena ke studiu filozofických směrů 20. století - k fenomenologii, filozofii existence, ale i k analytické filozofii a teorii vědy - stejně jako k odkazu myslitelů jako J. A. Komenský či J. Patočka. Literatura a jazyky slovanských zemí jsou předmětem naší slavistiky. Orientalistika, která má u nás dlouhou tradici, se věnuje studiu orientálních jazyků, dějinám a kultuře Předního východu, Indie, Číny a arabského světa. Etnografie a folkloristika se vedle tradičních témat hmotné a duchovní lidové kultury zabývá i aktuálními problémy etnických studií emigrace a reemigrace i adaptací jiných etnik v českém prostředí. Rovněž výzkum české hudební kultury je příspěvkem této sekce k poznání a ochraně našeho kulturního dědictví. Sekce zahrnuje 6 ústavů s přibližně 360 zaměstnanci, z nichž je asi 250 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.