Převratný objev českých vědců odhalil Achillovu patu klíšťat a otevřel novou cestu k boji s těmito roztoči.
Klíšťata přenášejí celou řadu nebezpečných onemocnění, například virovou klíšťovou encefalitidu nebo lymskou boreliózu. Tito krvežízniví trapiči napadají rovněž domácí nebo volně žijící zvířata. Jen chovatelům skotu napáchají ve světě škody, jež se každoročně vyšplhají na miliardy dolarů.
Fádní jídelníček složený z krve savců či ptáků klade na organismus klíšťat značné nároky. Krev obsahuje velké množství železa. Klíšťata tento prvek potřebují k životu, ale nadměrné množství atomů železa by je zabilo. Klíšťata si proto vyvinula důmyslný systém hospodaření se železem.
Největší „železné sousto“ představuje krevní barvivo hemoglobin. Klíště z něj během trávení odděluje „železnou“ část zvanou hem. Většina hemu je odklízena do zvláštních buněčných zásobáren, tzv. hemosomů, a vylučována z těla ven. Některé molekuly hemu klíště využije pro svou potřebu především ve vaječnících.
Železo konzumuje klíště také s dalšími krevními molekulami, zejména s transferinem. Železo uvolněné z těchto molekul mu nastavuje dvě různé tváře. Na jedné straně jej klíště potřebuje, na druhé straně mohou působením železa vznikat tzv. volné radikály schopné poškodit životně důležité části buněk.
Proto musí klíště pečlivě hospodařit i s tímto železem. Osudy iontů železa, jež nepocházejí z hemoglobinu, zůstávaly zahaleny tajemstvím. Ta se podařilo odhalit mladému českému biologovi Ondřeji Hajduškovi a ostatním vědcům z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity a Biologického centra Akademie věd v Českých Budějovicích – Danielu Sojkovi, Petru Kopáčkovi, Veronice Burešové, Zdeňku Frantovi, Ivu Šaumanovi a Liboru Grubhofferovi ve spolupráci s americkou specialistkou na metabolismus minerálních látek Joy Winzerlingovou z University of Arizona. Výsledky jejich bádání dnes zveřejňuje prestižní vědecký časopis Proceedings of the National Academy of Sciences USA.
Prozatím vědci věděli, že klíště ukládá nadbytečné železo uvnitř buněk pomocí speciální bílkoviny zvané feritin 1. Její produkce je řízena bílkovinami označovanými jako IRP. Ondřej Hajdušek a jeho kolegové odhalili u klíštěte obecného nový druh feritinu, který označili jako feritin 2. Na rozdíl od již dříve známé „jedničky“ se nově objevená „dvojka“ vyskytuje v tělní tekutině klíštěte, tzv. hemolymfě.
Tým českobudějovických biologů zjistil, že feritin 1 je pro klíšťata klíčem k úspěšnému kladení vajíček. Protein IRP potřebují hlavně larvy, aby se z nakladených vajíček vylíhly.
Nově objevenou molekulu feritinu 2 usvědčili čeští vědci z pašování iontů železa ze střeva do jiných částí těla klíštěte, konkrétně do slinných žláz a vaječníků. Důležitost feritinu 2 vystoupila do popředí, když vědci klíšťatům zabránili v jeho syntéze.
Bez této bílkoviny nedokázala klíšťata správně hospodařit s železem. Špatně se rozmnožovala a co je zvláště důležité, měla velké potíže se sáním krve. Vadilo jim železo, které bez feritinu 2 neputovalo do jiných částí těla a nahromadilo se ve střevě. Více než polovina klíšťat se zablokovanou tvorbou feritinu 2 pořádně nesála a hynula.
Nově objevený feritin 2 se ukazuje jako Achillova pata klíšťat, na kterou bude možné cíleně zaútočit například vakcínami. Zvířatům očkovaným touto vakcínou by klíšťata hůř sála krev. To by zároveň zredukovalo riziko nákazy chorobami, jež klíšťata přenášejí.
Využití objevu pro vývoj vakcín a další praktické uplatnění mají českobudějovičtí vědci kryto patentem.
***
Šance na nový typ vakcíny
Práce kolektivu biologů vedeného Ondřejem Hajduškem odhaluje důležitou slabinu klíšťat. Čeští vědci spolu s Američankou Joy Winzerlingovou našli způsob, jak zařídit, aby značná část klíšťat nedokázala nasátou krev strávit a uhynula hlady. Objev se může stát základem nové generace vakcín. Studii dnes zveřejnil významný americký vědecký časopis Proceedings of the National Academy of Sciences.
Více než polovina klíšťat pořádně nesála krev a hynula
