Klíšťata Geniální tvorové, které jsme stále nepřelstili

Klíště Foto: Erik Karits via unsplash | CC0 1.0

Kdysi jsem se dočetla zajímavou věc. Klíště by se mohlo využívat při transplantacích. Má v sobě totiž látky, které „vypínají“ naši imunitu. Proto o něm vůbec nevíme, když se přisaje. „Znamená to využití evoluce k lidskému prospěchu,“ říká vědec Jan Perner, který klíšťata zkoumá v Parazitologickém ústavu Biologického centra AVČR, předním evropském pracovišti.

Prý používáte v Parazitologickém ústavu umělou kůži, na kterou se klíště přisaje, a vy ho pak můžete zkoumat.

Ano, to je naše devíza: výzkum založený na umělém sání klíšťat. Klíště saje krev, a pokud chcete dělat pokusy, potřebujete vždy něco, k čemu se přisaje. Etický aspekt je jasný, nemusíte mít sto morčat. Místo toho máte sto imitací silikonové napodobeniny kůže, na které stříkáme různé parfémy, třeba aby to vonělo jako srnka.

Čí to byl nápad?

Umělou kůži vyvinuli ve Švýcarsku asi před deseti lety. Já jsem tam jel a naučil se používat jejich prototypní model. Zjistil jsem, jak se kůže používá, jak z ní udělat, jak my říkáme „krmítko“, na které se klíšťata bez problému přisají. Důležité taky je, aby bylo dostatečně elastické, měkké. 

K čemu je krmítko dobré kromě zmíněného etického aspektu?

Když třeba zkoumáte trávení nasáté krve a tím pádem hlavní protein, což je hemoglobin, tak vás mimo jiné zajímá, co by se stalo, kdyby hemoglobin v krvi nebyl. A to neuděláte jinak, než že máte nějaký umělý systém, kam dáte krev bez hemoglobinu. Anebo když chcete do krve něco přidat, třeba antibiotika. Když je dáte do živého tvora, hůře se to kontroluje, protože tělo tyto látky odbourává. Když to vložíte to „krmítka“, máte v něm látku v množství, které chcete a po jak dlouhou dobu chcete.

A předpokládám, že když si můžete vybrat, tak raději volíte umělou kůži.

Ano. Ono je to mimo jiné i byrokraticky jednodušší. V Česku to není zas až tak přísné, ale na západ od nás platí, že musíte vystavovat úmrtní list na každé zvíře, které ve výzkumu použijete. A jsou tam i přísné komise, které pokusy schvalují.

Co jste na umělé kůži třeba testovali?

Třeba látku, kterou vyvíjí jedna firma. Má zabíjet klíšťata.

Jak zabíjet?

Když máte psa nebo kočku a nechcete, aby měli klíště, tak jedna cesta je, že podáte zvířeti v tabletách látku, která se jmenuje fluralaner. Když se pak na zvíře přisaje klíště, nasaje krev, v níž je tato aktivní látka, která napadá nervovou soustavu klíštěte. Ono pak zahyne a spadne.

A budou to někdy moct brát i lidi?

Zrovna jsme takovou látku určenou pro lidi testovali. Právě nyní tato látka vstupuje do klinické fáze, ale já bych to nejedl. Jelikož si můžeme klíště sami vyndat, myslím, že není potřeba si pomáhat akaricidními látkami, tedy pesticidy.

Ale ne vždycky klíště najdete rychle. Třeba ve vlasech nebo za uchem ho můžete přehlédnout.

To ano. Pokud ta látka bude jednou volně na trhu, tak ať se každý rozhodne dle sebe.

Jan Perner | Parazitologický ústav Biologického centra AVČR Jan Perner | Parazitologický ústav Biologického centra AVČR | Foto: © privat

Jak dlouho už se klíšťata zkoumají?

Osmdesát let určitě. Z roku 1939 už máme hezké vědecké články, které se citují dodnes.

A jak jsme v jejich zkoumání daleko? 

Stále nemáme vakcínu proti borelióze, takže moc daleko nejsme.

Proč ji nemáme?

Co umíme, je vzít protein z borélie a vytvořit vakcínu. Problém je, že borelióza se vyskytuje na celé severní polokouli a je strašně rozmanitá. Těch proteinů jsou tedy desítky, a to nejen mezi kontinenty, ale i státy a dokonce i v Aši najdete jinou borélii než v Jičíně.
 

Klíště má takových proteinů tisíce, které tlumí nebo tzv. modulují imunitní reakce člověka, které by šly využít.“

Takže je těžké vymyslet vakcínu, která by pokryla všechny ty desítky typů borélie?

Přesně tak. Nyní se zkoumá, zda by nešel vytvořit nosič, představte si to jako ježka. Na něj se navážou různé proteiny borélie a z toho by se udělala vakcína. Další cestu nedávno navrhla výzkumná skupina z Yale Univerzity, která publikovala článek, kde rozmanitosti borélie obchází tím, že cílí na klíštěcí slinné proteiny, čímž by se klíštěti znechutilo sání, a tím zároveň i zamezilo přenosu borélií. 

Co přesně v Yalu navrhují?

Vytvořili tzv. vakcinační koktejl, v němž mají devatenáct mRNA kódujících devatenáct klíštěcích proteinů, proti kterým vzniknou v našem těle protilátky. Ty se pak dokáží navázat na devatenáct vybraných bioaktivní látek (proteinů), které do vás v místě sání „plive“ klíště. Pomocí této vakcíny se pak „nepozorované“ klíštěcí sání najednou stává v podstatě sáním komářím, a o tom sakra dobře víte. Čili klíště nemůže zůstat bez povšimnutí. Místo zrudne, svědí a vy klíště najdete a vyndáte, čímž nedojde k přenosu boreliózy.

Jak jsme s těmito dvěma možnostmi daleko?

Zmíněnou vakcínu „ježek“ financuje a spoluvyvíjí Pfizer a Valneva a mají ukončenou druhou fázi klinického testování. Chtělo by se říct, že je čeká už „jen“ třetí fáze. Ale těžko predikovat, jak to dopadne a případně za jak dlouho by vakcína mohla být dostupná. Druhá mRNA možnost je ještě před začátkem, je to zatím jen akademický nápad.

Četla jsem kdysi, že by se dalo klíště využít pro podle mne skvělou věc. Jak jste už zmiňoval, když se klíště přisaje, tak o něm nevíme, dokáže totiž „oblbnout“ náš imunitní systém. A to je efekt, který by se nám hodil například u transplantací, když se tělo brání novému orgánu, a my bychom potřebovali, aby se nebránilo. Jak daleko jsme takovému „vynálezu“?

Tomuto směru se říká žlutá biotechnologie. Principem je to, že vezmete nějaké bezobratlé brebery, třeba mouchy, které jedí odumřelé maso z otevřených ran, a zjišťujete, jestli nemají ve svých slinách něco, co rány zaceluje. Je to využití evoluce k lidskému prospěchu.

A u klíšťat je tomu jak?

Zde se mluví o imunomodulaci. Vždy je dané, jak bude naše imunita v určitých případech reagovat. Jenže přijde klíště a hodí do toho vidle, přelstí naší imunitu. A jak to klíště udělalo, respektive čím, se nám může hodit.

A opět se zeptám, jak jsme daleko?

Moc daleko nejsme. Určitě nejsme blízko tomu, že bychom měli nějakou látku, která by se používala u transplantací. Existuje už ale například firma, která dokázala z klíštěcích slin vypreparovat protisrážlivý protein, který by mohl bránit vzniku trombóz. Komplikace u tohoto směru je v tom, že se bavíme o proteinech, které se mají stát léčebnými látkami. Naše imunita je ovšem nastavená tak, že ve chvíli, kdy se do našeho těla dostane cizorodý protein, imunita zasahuje. Proto cizí protein například balíme do lidských proteinů, aby to náš imunitní systém nerozpoznal. Závěrem tedy: je to velmi líbivé, ale po imunitní stránce to má velmi mnoho zádrhelů. Klíště má každopádně takových proteinů tisíce, které tlumí nebo tzv. modulují tvorbu protilátek a další imunitní reakce člověka, které by šly využít.
 

Byl jsem ve fázi, kdy mě bavila, pak fascinovala, ale teď mě to, přiznám se, rozčiluje. Přes to všechno, co víme, tak nejsme schopní klíště přelstít.“

Klíště je jediné, které umí obelstít tak dobře náš imunitní systém?

Z členovců ano, žádný jiný vnější parazit na nás tak dlouho jako klíště nesaje. Obvykle je to tak, že než s tím tělo začne pořádně bojovat, tak je zvíře pryč, třeba komár. Aby klíště mohlo týden sát, má geniálně vydesignované proteiny ve slinách, které dokážou umlčet naši imunitu.

A má i přes všechny komplikace podle vás cenu do tohoto směru zkoumání vkládat čas, energii, peníze?

Akademicky a logicky to dává smysl, ale tato „žlutá“ cesta dostává v lidské medicíně na frak. Zde dominuje chemická biologie a to po právu. Jakákoli chemická látka bude - nikoli vždycky, ale většinou - specifičtější, bezpečnější a lépe kontrolovatelná i predikovatelná. Třeba ale badatel Jindřich Chmelař z Přírodovědné fakulty Jihočeské univerzity hodně prosazuje myšlenku „from bugs to drugs“, tedy využijme všechny „brebery“ k léčebným látkám.

Co vás osobně na klíšťatech fascinuje?

Byl jsem ve fázi, kdy mě bavila, pak fascinovala, ale teď mě to, přiznám se, rozčiluje. Přes to všechno, co víme, tak nejsme schopní klíště přelstít. Stále nevíme, jak evolučně vzniklo, jak přesně funguje, co přesně z krve potřebuje, tedy co jsou ty esenciální látky pro jeho přežití. Jak už jsem říkal, stále nemáme vakcínu na boreliózu. Pravdou zároveň je, že nemáme vakcínu, respektive ne moc dlouho, ani na mnoho jiných jednodušších organismů jako je malárie nebo spavá nemoc, kterou způsobují prvoci.

Ale přesto, je něco, v čem je pro vás klíště stále unikátní?

Možná to, že klíště má v sobě zřejmě bakterii, která mu umožňuje existovat.

Co to znamená – umožňuje existovat?

Říká se tomu symbiont. Standardně je to tak, že nebakteriální organismy, jako jsme třeba my, se skládají z mnoha složitých buněk. V nich je jádro, mitochondrie a jiné organely. Klíště dle všeho má v mitochondrii ještě schovanou bakterii, zřejmě jakousi továrnu na něco, co ono samo z krve nedostane. Prostě má bakterii, která mu umožnuje existovat.

A to není běžné?

Třeba mšice má taky symbionty uvnitř buněk, ale ne uvnitř organel. Běžné je, že máte symbiotické bakterie mimo buňky. My třeba máme bakterie ve střevech. Čili mít symbionta v buněčné organele vůbec není běžné, a přímo v mitochondrii, to už vůbec ne. Mitochondrie je původně taky bakterie. Čili je to bakterie v bakterii. To je unikát.

A k čemu by nám tohle zjištění mohlo být dobré?

Teď už budu čistě fantazírovat. Představte si, že spolknete pilulku. Dostat ji do trávicího traktu je snadné. Někdy je ale úkolem dostat danou látku do krevního řečiště, někdy přímo do nějakého orgánu. A nejsložitější úkol je dostat danou látku do mitochondrie. A ta klíštěcí bakterie tohle bude umět. Konkrétně na sobě bude mít navázaný nějaký protein, který ji umožní dovnitř mitochondrie proniknout. A tento protein, ten by se nám jistě hodil.

 

Jan Perner (*1986) vystudoval molekulární biologii a biochemii na Jihočeské univerzitě v Českých Budějovicích. Od roku 2010 působí v Parazitologickém ústavu Biologického centra AVČR. Jeho výzkumnou oblastí je molekulární fyziologie klíšťat a přenášených patogenů. V roce 2018 obdržel Prémii Otto Wichterleho. Ocenění, jež je určeno perspektivním vědcům a vědkyním do 35 let věku, kteří dosahují špičkových výsledků ve svých oborech. Letos získal Cenu učené společnosti ČR. Vědecká obec si cení jeho nových experimentálních přístupů, jimiž významně pokročil při výzkumu fyziologie klíšťat. Výrazně také přispívá k hledání účinných prostředků v boji proti klíšťatům a nemocem, které přenášejí.

Mohlo by vás zajímat

Failed to retrieve recommended articles. Please try again.

Doporučení redakce

Failed to retrieve articles. Please try again.

Nejčtenější články

Failed to retrieve articles. Please try again.