Čeští parazitologové pomáhají s vývojem vakcíny proti leishmanióze

Parazitologové z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy se zapojili do špičkového mezinárodního výzkumu, který chce vyvinout co nejlepší systém pro testování vakcín proti leishmanióze, zákeřnému parazitárnímu onemocnění.

Leishmanióza je po malárii druhou nejpalčivější parazitární chorobou na světě. Jedná se o komplex nemocí způsobených různými druhy parazitických prvoků – leishmanií, které jsou na člověka přeneseny drobným bodavým hmyzem nazývaným flebotomové. Některé druhy leishmanií působí takzvanou viscerální leishmaniózu, která napadá mízní uzliny, slezinu a kostní dřeň. Ročně na ni zemřou desetitisíce lidí.

Jiné druhy pak působí leishmaniózu kožní, která způsobuje vředy a zanechává doživotní jizvy. Světová zdravotnická organizace odhaduje, že kožní formou choroby onemocní statisíce lidí ročně.

Přenos nemoci je klíčový

Tým Petra Volfa, který stojí v čele laboratoře Biologie hmyzích vektorů na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy, studuje zejména vlastnosti flebotomů, které ovlivňují vývoj leishmanií v přenašeči a rozhodují o přenosu infekce do obratlovce. Ve svých výzkumech se čeští vědci zaměřují zejména na molekulární podstatu interakcí mezi parazitem a jeho hmyzím přenašečem a následný přenos na hostitele.

Vědci z laboratoře Biologie hmyzích vektorů postupně získávali zkušenosti, vybudovali laboratoř, insektárium a získali mezinárodní renomé. „Experimentální infekce flebotomů leishmaniemi, které jsou pro vývoj vakcíny naprosto zásadní, jsme zaváděli s kolegyní Jovanou Sádlovou již v devadesátých letech minulého století. První společnou publikaci na toto téma máme z roku 1997,“ vzpomíná Volf.

Samice Phlebotomus papatasi sající na krmítku při experimentální infekci
Zdroj: PřF UK/ J. Sádlová

K účasti na projektu Leish Challenge je vyzvali kolegové z Anglie, kteří zjistili, že pro tento projekt jinde v Evropě vhodnější a dostatečně kompetentní laboratoř nenajdou. „Výzkum, jako je ten náš, je běh na dlouhou trať. Dostat se na špičkovou mezinárodní úroveň trvá desetiletí, a tak teď vlastně sklízíme výsledky toho, co jsme započali před více jak čtvrt stoletím,“ vzpomínají Volf a Sádlová.

Léčba leishmanióz je obtížná, a proto se pracuje na vývoji různých profylaktických vakcín, které by připravily imunitní systém na nákazu a zabránily vzniku onemocnění. V přirozených podmínkách je ale zkoumání úspěšnosti podobných vakcín extrémně náročné. „Nově nakažení pacienti bývají rozptýleni po vesnicích. Museli byste vakcinovat tisíce lidí v různých vesnicích a druhou polovinu obyvatel ponechat bez vakcíny. Takové testy jsou složité z etického, finančního i časového hlediska,“ vysvětluje Petr Volf.

S dobrovolníky, bez jehel a se sajícím hmyzem

Pro vývoj vakcín se proto zavádí testy na lidských dobrovolnících, kterým se odborně říká model kontrolované lidské infekce. Takto již byly testovány vakcíny proti malárii nebo horečce Dengue.

Projekt Leish Challenge financovala britská grantová agentura a vedla ho Univerzita v Yorku, konkrétně Centrum pro imunologii a infekční nákazy. Kromě Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy na něm spolupracovala také Hebrejská univerzita v Jeruzalémě.

Projekt Leish Challenge se skládal z několika etap. První krok představovala izolace vhodných kmenů Leishmania major z pacientů v Izraeli, jejich celogenomová sekvenace a charakterizace jejich patogenních účinků na myších. Tým vědců z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy studoval především vývoj těchto kmenů leishmanií ve flebotomech a myších a testoval možnosti přenosu nákazy na myši bodnutím nakažených přenašečů.

Práce v BSL-3 prostoru na Univerzitě v Yorku
Zdroj: PřF UK/ Helen Ashwin

Tato část výzkumu už vyšla v roce 2021 v odborném časopise Nature Communications. Paralelně ale probíhal v Yorku nábor dobrovolníků pro další fázi. Dobrovolníci byli infikováni kožní, tedy mírnější, variantou choroby. Zajímavé je, že museli být infikováni bodnutím nakaženého flebotoma, nikoli injekční stříkačkou. Bylo totiž prokázáno, že přenašeč a jeho sliny vyvolávají u pobodaných lidi zcela specifickou imunitní odpověď. Pokud by tak byl dobrovolník nakažen injekční stříkačkou, byl by chráněn před přenosem leishmaniózy injekční stříkačkou, ne však před přenosem bodnutím flebotoma.

Dalším úkolem výzkumného týmu z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy tak byla optimalizace metody, jak donutit nenakažené flebotomy sát na lidech a jak zařídit, aby to dobrovolníky co nejméně obtěžovalo. Jako ideální řešení se ukázal náramek obsahující dutou komůrku, do které byli flebotomové vypuštěni a mohli půl hodiny sát na předloktí. Novou metodu zkoušeli vědci nejprve v Praze, konkrétně ji na sobě zkoušela i Barbora Vojtková, která je také jednou ze spoluautorek nového článku. Stala se „reklamní tváří projektu“ a významně tak přispěla k úspěšnému náboru dobrovolníků v Yorku.

„Poté kolegové doprovázeli zásilku flebotomů do laboratoře v Yorku, kde jsme provedli nákazu leishmaniemi a využili je k pokusu s lidskými dobrovolníky. Nakažení flebotomové by totiž cestovat nemohli,“ popisuje Petr Volf. K pokusu byl využit kmen leishmanií, který se nejlépe vyvíjel ve flebotomech a úspěšně se přenášel na pokusné myši.

Po deseti dnech od nakažení flebotomů byli dobrovolníci vystaveni poštípání a sledoval se u nich průběh nákazy. „Kritickou součástí pokusu bylo udržet flebotomy naživu dostatečně dlouho, správně je experimentálně nakazit a pak je donutit sát podruhé na dobrovolnících. To se podařilo ve více než osmdesáti procentech případů a z těch pobodaných lidi naprostá většina onemocněla a mohla být využita k různým imunologickým testům,“ dodává Volf.

V další části studie pak jejich kolegové z Anglie a Izraele sledovali vývoj kožní léze, odebírali vzorky a studovali vývoj proteinů účastnících se imunitní reakce v místě kožní léze. Volfův tým navíc nezávisle na tomto výzkumu vydal další studii v Nature Communications. V ní popsal mechanismus přichycení leishmanií ke střevu flebotoma a identifikoval proteiny, které jsou za přichycení zodpovědné. Tento výsledek představuje další významný příspěvek k porozumění přenosu tohoto závažného parazitárního onemocnění a k jeho potenciální léčbě.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

K údajně nebezpečně schopné AI Mythos získali přístup neznámí lidé, tvrdí Anthropic

Umělá inteligence (AI) Mythos od firmy Anthropic existuje teprve dva týdny. Ale už vyvolala svými údajnými schopnostmi obavy u bankéřů i odborníků na kybernetickou bezpečnost. Teď je zvýšila informace o tom, že se k uzavřenému modelu dostali i lidé, kteří se k němu dostat neměli.
před 9 hhodinami

Extrémní vedra ohrožují zemědělství i ekosystémy, varuje zpráva WMO a organizace OSN

Ekosystémy, zemědělství a živobytí více než miliardy lidí jsou ohrožené v důsledku stále častějších extrémních veder, varuje zpráva Světové meteorologické organizace (WMO) a Organizace OSN pro výživu a zemědělství (FAO) zveřejněná u příležitosti Dne Země. Upozorňuje, že následky veder silně trpí hospodářská zvířata i rostliny. V některých regionech světa přitom hrozí 250 dní nesnesitelných veder ročně, poznamenaly organizace.
před 10 hhodinami

Nemocí z povolání ubylo v Česku o třetinu. Nejčastější byl stále covid

V České republice klesá počet hlášených nemocí z povolání, uvedl Státní zdravotní ústav (SZÚ). Počet případů podle něj klesl meziročně asi o devatenáct set – hlavní roli v tom hraje doznívání covidové pandemie.
před 15 hhodinami

Komunikace mezi lidmi a mimozemšťany by byla složitější, říká k filmu Spasitel česká exobioložka

Sci-fi film Spasitel, který popisuje velmi exotické formy života, je podle české exobioložky Julie Nekoly Novákové v mnoha ohledech dost realistický. Za slabinu hollywoodského hitu pokládá to, jak snadno mezi sebou komunikují dva hlavní hrdinové.
před 15 hhodinami

Čína dotáhla USA ve vývoji AI, hlásí Stanfordova univerzita

Spojené státy investují do AI stovky miliard dolarů. Podle nové analýzy Stanfordovy univerzity ale ve srovnání s Čínou značně neefektivně. Rozdíl ve výkonu mezi nejlepšími americkými a čínskými modely umělé inteligence se snížil na pouhých 2,7 procenta. Ještě v květnu roku 2023 to přitom bylo až 31 procent. Rozdíl je drobný, přestože USA vynakládají na AI mnohem víc peněz než Čína. Podle Stanfordu je to 285,9 miliardy dolarů proti čínským 12,4 miliardy dolarů.
21. 4. 2026

Česko má poprvé data o očkování v reálném čase. Ukazují, komu se vyplatí nejvíc

Nové údaje o počtu lidí nakažených respiračními nemocemi a těch, kteří byli očkovaní, ukazují podle ministerstva zdravotnictví, kde Česko ve vakcinaci selhává a které skupiny jsou nejméně chráněné. Podle dat klesá množství očkovaných nejvíc v těch nejvíce zranitelných skupinách.
21. 4. 2026

Kokain ve vodě mění chování lososů, popsali švédští vědci

Zbytky kokainu, které se dostávají do řek a jezer spolu s odpadními vodami, mění chování lososů. Ukázal to výzkum vědců ze Švédské zemědělské univerzity, na který upozornil deník The Guardian. Důsledky pro rybí populace zatím podle odborníků nikdo nedokáže přesně odhadnout.
21. 4. 2026

Ukrajinská armáda popsala robotické útoky na ruské okupanty

Válka na Ukrajině překresluje staré mapy, na nichž byly vyznačené vojenské operace. Stále častěji se na nich místo lidských jmen objevují názvy pozemních robotů a létajících dronů, které vojáky nahrazují. Zástupci ukrajinské armády teď popsali, jak tyto operace probíhají a jak časté jsou.
20. 4. 2026
Načítání...