Původce černého kašle nehraje podle pravidel, popsali mikrobiologové AV ČR
25. 11. 2021
Bakterie Bordetella pertussis způsobují v lidském hostiteli vysoce nakažlivý černý kašel. Během evoluce se postupně adaptují na svého hostitele a s nástupem očkování i na účinek vakcín. V rámci své specializace se zbavily stovek genů, které pro infekci a kolonizaci lidské populace nepotřebovaly. Takové ztráty jsou zpravidla nenávratné. To ale minimálně pro jeden důležitý gen bakterie Bordetella pertussis neplatí, zjistili vědci Mikrobiologického ústavu AV ČR.
Výsledky bádání jsou zajímavé nejen z hlediska základního výzkumu, ale také pro pozdější využití k vývoji účinnější vakcíny nebo pro lépe zacílenou léčbu onemocnění.
Černý kašel sice v zemích s celoplošným očkováním téměř vymizel, ale v poslední době se zejména v ekonomicky rozvinutých zemích vrací. Důvodů je více, jedním z nich je schopnost adaptace tohoto patogenu. A to jak na účinky vakcíny, tak i na samotného lidského hostitele.
Přesto byli vědci z Mikrobiologického ústavu AV ČR velmi překvapeni schopností tohoto patogenu zvrátit adaptační proces. Zkoumali jeden z genů, které bakterie během vývoje znehodnotila: gen zodpovědný za export manganu, tedy prvku, který je klíčový pro přežívání patogenních bakterií v lidském hostiteli. 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.
Nicméně 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, a v přítomnosti pro ni škodlivých koncentrací manganu dokáže gen překvapivě opravit a export nadbytečného manganu obnovit. Výsledky uveřejnil časopis mBio.
„Tento typ flexibilní adaptace na nedostatek či přebytek manganu nebyl dosud popsán a přináší tak novou představu o evoluci patogenních bakterií v průběhu jejich postupné adaptace na hostitelské prostředí,“ vysvětluje první autor studie Jan Čapek z Mikrobiologického ústavu AV ČR.
Kontakt:
RNDr. Branislav Večerek, CSc., vecerek@biomed.cas.cz
Vedoucí Laboratoře post-transkripční kontroly genové exprese, Mikrobiologický ústav AV ČR
Článek v mBio: A Unique Reverse Adaptation Mechanism Assists Bordetella pertussis in Resistance to Both Scarcity and Toxicity of Manganese
Přečtěte si také
- Kontaminace prostředí těžkými kovy ovlivňuje barvu ptačích vajec
- Česko-německá spolupráce odhalila průlomová pozorování v dělení lidských buněk
- Osada prvních zemědělců ukazuje, jak žili lidé na českém území před 7000 lety
- Výstava Boj o malé město (1900–1960). Příběhy památek a jejich lidí
- Zaměstnanci státu a státní úředníci: kde pracují a za kolik?
- Výstava Karlovarská idyla? Židé v západočeských lázních
- Vědci objevili nové funkce starého proteinu při opravě poškozené DNA
- Amatérský mykolog našel na Pálavě vzácnou houbu, která dosud rostla jen v USA
- Čeští vědci objevili hnědého trpaslíka, který byl ještě nedávno exoplanetou
- Vědci vyvíjejí novou generaci DNA testů pro široké spektrum využití
Kontakty pro média
Markéta Růžičková
vedoucí Tiskového oddělení
+420 777 970 812
Eliška Zvolánková
+420 739 535 007
Martina Spěváčková
+420 733 697 112