Ondřej Černý a jeho výzkumný tým v rámci svého projektu JUNIOR STAR zkoumají, jak se lidské tělo brání infekci bakteriemi Salmonella, ale také jak bakterie tuto obranu překonávají. Cílem výzkumu je rozluštit a lépe pochopit složité mechanismy, které Salmonella využívá k přežití v hostiteli, a navrhnout nové strategie pro jejich překonání.
Projekt může poskytnout klíčové poznatky pro budoucí léčbu nejen nemocí vyvolaných salmonelou, ale i jinými bakteriemi.
Prvotní impuls
Řešitel projektu Ondřej Černý se začal zajímat o bakterie a onemocnění, která způsobují, již na gymnáziu. „Tehdy mi byla předepsána antibiotika a já byl zklamaný, že se v příbalovém letáku nepíše nic o tom, jak fungují. Řekl jsem si, že se to musím někde dozvědět, a to mě přivedlo na Přírodovědeckou fakultu Univerzity Karlovy,“ vysvětluje svůj prvotní impuls zájmu o toto téma. V rámci studia na univerzitě se pak začal specializovat na mechanismy, pomocí kterých bakterie vyvolávají nemoci.
Ondřej Černý se svým týmem
Salmonella vs. T-lymfocyty
Hlavním předmětem podpořeného projektu je bakterie rodu Salmonella, konkrétně její schopnost přežít co nejdéle v hostiteli a vyvolat onemocnění. V rozvinutých zemích jsou salmonelové infekce známy jako průjmová onemocnění, která obvykle odezní během jednoho týdne a která se léčí pouze dietou. V rozvojových zemích však bakterie Salmonella mohou způsobit vážné onemocnění, a to břišní tyfus, který je bez adekvátní antibiotické léčby často i smrtelný.
Klíčovým hráčem v boji proti těmto salmonelovým infekcím jsou buňky imunitního systému známé jako T-lymfocyty. Tyto buňky začínají být aktivní přibližně jeden týden po infekci, což je doba, kdy průjmová forma salmonelózy obvykle končí. U břišního tyfu T-lymfocyty poskytují důležitý časový prostor pro diagnostiku a zahájení antibiotické léčby.
Mechanismy tlumení imunity
U bakterie Salmonella se vyvinuly mechanismy, kterými tato bakterie tlumí obranné reakce T-lymfocytů tak, aby byla schopna prodlužit svou přítomnost v hostiteli. „Zatím víme o třech různých způsobech, jak Salmonella ovlivňuje začátek reakce T-lymfocytů na infekci a jak nejspíše prodlužuje infekčnost pacienta. My se snažíme zjistit, jestli Salmonella používá ještě nějaký další mechanismus a jak by se dalo těmto mechanismům bakterie zabránit. Kromě toho ukazujeme, že Salmonella je schopná mezi těmito třemi známými mechanismy přepínat, což jí dává celou řadu výhod,“ vysvětluje Ondřej Černý.
Poznatky i pro jiné nemoci?
Projekt přinese lepší pochopení působení bakterií Salmonella na hostitele, ale i imunitního systému na bakterii. Výzkumný tým se vedle hlavního cíle projektu, kterým je pochopení dějů odehrávajících se v těle při infekci, snaží také vyvinout kmen bakterie Salmonella, který by byl využitelný pro očkování proti průjmovým onemocněním, obdobně jako je tomu při očkování proti břišnímu tyfu. „Takové očkování by u nás mělo význam hlavně ve farmových chovech, protože přímo mezi lidmi se u nás salmonela moc nešíří. V rozvojových zemích se ale i tyto kmeny v důsledku špatných hygienických podmínek šíří mezi lidmi a mohou způsobovat život ohrožující onemocnění,“ uvádí budoucí možné využití vakcín Ondřej Černý.
Výzkum bakterií Salmonella, jakožto modelového organismu by mohl být mnohdy aplikovatelný i na jiné bakteriální původce nemocí. Přepínání různých mechanismů bakterie v reakci na T-lymfocyty, které vědecký tým v rámci svého projektu studuje, využívá například i jeden z největších bakteriálních strašáků lidstva Mycobacterium tuberculosis, původce moru Yersinia pestis, nebo nyní aktuální původce černého kašle Bordetella pertusis. Získané poznatky by tak mohly v budoucnu posloužit i v boji proti těmto nemocem.
Výzkum působení bakterií Salmonella na hostitelské buňky. A. K experimentům se používají pouze „spokojené“ subjekty. B. Po vstupu do hostitelských buněk přežívá Salmonella uvnitř specializovaných váčků, odkud ovlivňuje hostitelskou buňku pomocí tzv. „efektorových“ proteinů. C. Na molekulární úrovni může dojít například ke změně exprese hostitelských proteinů. D. Jednotliví členové týmu pak pečlivě analyzují výsledky experimentů.
Zdroj: Grantová agentura ČR
Granty JUNIOR STAR jsou určeny pro excelentní začínající vědce, kteří získali titul Ph.D. před méně než 8 lety a kteří již publikovali v prestižních mezinárodních časopisech a mají významnou zahraniční zkušenost. Díky pětiletému financování s možností čerpat až 25 milionů Kč umožňují granty JUNIOR STAR vědecké osamostatnění a případné založení vlastní výzkumné skupiny. Na podporu dosáhne pouze zlomek podaných projektů. Pro rok 2024 bylo podpořeno pouze 17 z celkových 175 návrhů projektů.
- Autor článku: ne
- Zdroj: VědaVýzkum.cz
