Imunitní buňky zvané makrofágy nás chrání před bakteriálními infekcemi. V případě bakterie Mycobacterium tuberculosis způsobující tuberkulózu nicméně tyto buňky velmi často selhávají. Skupina z Leiden Institute of Biology si všimla, že makrofágy rybky zebřičky nesoucí určitou mutaci daleko lépe eliminují bakterie tuberkulózy. Tato mutace totiž způsobuje, že jejich imunitní buňky postrádají jistý membránový receptor. Výzkum, který byl prezentován v časopisu Cell Reports, by mohl přispět k vývoji nových strategií při léčbě tuberkulózy.
Tuberkulóza patří mezi nejsmrtelnější bakteriální infekce. Každý rok ve světě zemře na tuto nemoc až 10 milionů lidí. V současnosti není k dispozici žádná účinná vakcína. Navíc léčba bude postupem času čím dál komplikovanější, neboť se mezi mykobakteriemi rychle šíří rezistence k antibiotikům. „Abychom našli vodítko pro navržení nových strategií v léčbě tuberkulózy, je důležité nejprve dokonale porozumět tomu, jak mykobakterie obcházejí náš imunitní systém,“ říká profesorka imunobiologie Annemarie Meijer, která se na studii podílela.
První imunitní buňkou, se kterou se bakterie tuberkulózy dostává do kontaktu, je makrofág. „Tyto pohyblivé buňky jsou schopné rychle detekovat infekci. V případě bakterií tuberkulózy ale hrají dvojí roli,“ vysvětluje Annemarie Meijer. „Na jednu stranu představují bariéru, protože pohlcují a následně ničí bakterie. Na tu druhou se podílejí na rozvoji tuberkulózy, protože několik málo přeživších mykobakterií, roznášejí všude po těle.“
Meijerové skupina se zabývá rolí makrofágů v rozvoji tuberkulózy u akvarijní rybky zebřičky. „Larvy zebřičky jsou vhodným modelovým organismem, protože jsou průsvitné a dobře se u nich pomocí technik fluorescenční mikroskopie pozoruje pohyb makrofágů.“ V rámci studie vědci zkoumali zebřičku s mutací, která stojí za vyšší odolností k infekci mykobakterií. „Makrofágy této mutanty postrádají chemokinový receptor Cxcr3, který je přítomný i u makrofágů lidských. Receptor rozpoznává signalizační molekuly, tzv. chemokiny, které se uvolňují během infekce. Aktivace receptoru Cxcr3 vede k aktivaci makrofágu, který se následně začne pohybovat směrem ke zdroji signálu, tedy chemokinů.“
Ale proč se zebřičky bez chemokinového receptoru lépe vypořádávají s bakteriemi tuberkulózy? Výzkumníci zjistili, že za tím stojí dva důvody. „Za prvé, bakterie se po těle šíří pomaleji, protože se makrofágy po těle pomaleji pohybují. Díky tomu je průběh nemoci mírnější.“
Druhým vysvětlením je zvýšená degradační kapacita nepohybujících se makrofágů. „Tyto makrofágy akumulují degradační váčky – lysozomy. Nepřítomnost chemikonového receptoru způsobuje, že geny zajišťující produkci a správné fungování lysozomu jsou regulovány odlišně. Makrofágy jsou ve výsledku naprogramovány tak, aby lépe eliminovali infekci bakterií tuberkulózy.“
Annemarie Meijer proto navrhuje, že inhibice tohoto receptoru by mohla být zajímavou možností pro budoucí imunoterapii tuberkulózy. „Pokud by se aplikovalo léčivo, které blokuje činnost chemokinového receptoru, makrofágy by se mohly efektivněji vypořádat s mykobakterií a infekci tak včas zastavit.“
Originální publikace: https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(21)00314-4
Zdroj: Phys.org, zdroj titulního obrázku: Kateryna Kon, 123RF
Michaela Novotná
V rámci svého doktorského studia mikrobiologie na Univerzitě Karlově se zabývá antibiotickou rezistencí u stafylokoků. Pokud není zrovna v laborce, vydává se do přírody nebo si přečte dobrou knížku.
Vstup do diskuze