Parazitolog Jaroslav Kulda říká: Malárie ohrožuje třicet pět procent světové populace
Ústředním tématem parazitologického výzkumu jsou vzájemné vztahy mezi parazity a hostiteli, které jsou studovány na úrovni organismů, buněk i molekul. Počítá se s tím, že v dohledné době bude přečten genom řady nejdůležitějších jednobuněčných parazitů, což velmi usnadní další výzkum, říká profesor RNDr. Jaroslav Kulda z Parazitologického oddělení Přírodovědecké fakulty UK.
hn: Kteří z parazitů jsou největším problémem pro lidskou populaci?
Nejvíce problémů způsobuje malárie, která ohrožuje asi 35 procent světové populace a na niž ročně umírá 1,5 až 2,7 miliónu lidí. Jejím původcem jsou prvoci rodu Plasmodium přenášení komáry Anopheles. Dále je to spavá nemoc, kterou způsobují africké trypanozomy přenášené mouchou tse-tse, v Jižní a Střední Americe pak Chagasova choroba působená jiným druhem trypanozom, které přenášejí krev sající ploštice. Další závažná onemocnění – leishmaniózy - působí různé druhy bičíkovců rodu Leishmania přenášené drobným dvoukřídlým hmyzem. Z infekcí působených parazitickými červy jsou to schistosomózy působené různými druhy krevních motolic rodu Schistosoma nebo filariózy, jako je je elefantiazis, říční slepota a další, vyvolané hlísticemi přenášenými hmyzem. To všechno jsou nemoci tropů a subtropů. K nám bývají některé z těchto nemocí občas importovány, ale nehrozí jejich rozšíření.
Intenzívní výzkum je soustředěn především na tropickou malárii. Její původce, prvok Plasmodium falciparum, se chová velmi rafinovaně. Po bodnutí infikovaným komárem je zanesen krví do jater, kde se pomnoží. Z nich se vyplaví do krve, napadá červené krvinky a množí se v nich mnohonásobným dělením. Do krvinek se dostávají bez násilí, obrazně se dá říci, že zaklepou a je jim otevřeno. Infikovanou krvinku pak prvok manipuluje ve svůj prospěch. Když je jeho vývoj ukončen, krvinky praskají a paraziti napadají další krvinky. Zároveň se uvolňuje malarický toxin. Ten dá falešný signál makrofágům, aby produkovaly protein zvaný tumor necrosis factor. To je biologicky účinná molekula, která může být v malých množstvích velmi prospěšná, protože její činnost má protinádorový, a do jisté míry i protiinfekční efekt, ale když dojde k její nadprodukci, poškozuje zdravé buňky, vede k zánětlivým procesům v mozku i v jiných orgánech a nastartuje kaskádu dalších reakcí, které mohou končit fyziologickým rozvratem až smrtí.
hn: Jakým způsobem se proti malárii bojuje?
Nejdůležitějším prostředkem je zatím chemoterapie. V endemických oblastech je ovšem velmi důležitý i boj proti komárům, kteří malárii přenášejí. A to jak proti dospělým jedincům, aplikací insekticidů v obydlích, tak proti jejich larvám, likvidací líhnišť. Pro osobní ochranu je třeba používat moskytiéry, repelenty a vhodné oblečení. Při cestách do malarických oblastí je nutná i vhodná chemo profylakce, kterou je třeba volit uváženě, po konzultaci s kompetentním střediskem informovaným o současném stavu rozšíření rezistence parazitů proti lékům. Rezistence Plasmodium falciparum proti chlorochinu, v období po druhé světové válce téměř zázračnému léku proti malárii, je dnes rozšířena ve většině malarických oblastí. K dispozici jsou však jiné léky a jejich kombinace a pátrá se po nových možnostech terapie a prevence.
Jednu z nadějí pro vývoj nových antimalarik přinesl nedávný objev pozoruhodné organely plazmodií a příbuzných parazitů nazvané apicoplast. Tato organela vznikla symbiózou v dávné evoluční historii a je jakýmsi pozůstatkem plastidu. Má vlastní genom a proteosyntetický aparát a probíhají v ní důležité biochemické reakce, nepostradatelné pro plazmodia. Vzhledem k rostlinnému původu apicoplastu se podstatně liší od reakcí probíhajících v lidském těle, a jsou proto slibným a bezpečným cílem pro chemoterapii. Ochranné očkování zatím není k dispozici, i když se na vývoji vakcíny intenzívně pracuje.
hn: V zemích středního pásma představují parazité menší problém?
Dá se říci, že ano. U nás se můžeme setkat s parazitárními infekcemi, které mohou být nepříjemné, ale zpravidla nejsou smrtelné. Mnohé z dříve běžných střevních infekcí jsou díky současnému hygienickému standardu vzácné. Z parazitických členovců se vyskytují blechy, vši a zákožka svrabová, klíšťata jsou především významní přenašeči virových a bakteriálních infekcí, klíšťové encefalitidy a Lymeské boreliózy. Nejzávažnější z infekcí je zřejmě toxoplasmóza, kterou vyvolává prvok Toxoplasma gondii. Tato infekce může způsobit vážné poškození novorozenců, pokud se matka nakazí během těhotenství. U dospělých pacientů s dobře fungujícím imunitním systémem však infekce zpravidla nevyvolá vážné onemocnění. Akutní fáze se může projevit zánětem lymfatických uzlin a obvykle přechází do chronického skrytého stadia. Paraziti se přestanou množit a vytvoří tkáňové cysty, v nichž přežívají obvykle po celý život hostitele. Celý životní cyklus tohoto parazita může ale proběhnout jen v kočkách domácích či jiných kočkovitých šelmách, které pak vylučují trusem infekční stadia. Člověk a různá domácí i volně žijící zvířata se jimi infikují ve znečištěné potravě. Druhá cesta k nákaze vede přes nedostatečně tepelně upravené maso.
hn: S kterými obory parazitologie spolupracuje?
Nejblíže je mikrobiologii a je jedním z biomedicínských oborů. Téměř všichni paraziti mají komplikované životní cykly a vyvíjejí se v tělech různých živočichů, takže příbuzným oborem je i zoologie. Mnohé otázky vztahů mezi parazitem a hostitelem souvisejí s imunologií.
hn: Objevují se noví paraziti?
Vyskytují se nové formy onemocnění i nové druhy oportunních parazitů, využívajících oslabeného imunitního systému například u pacientů s AIDS. Často jsou to staří známí, kteří se ale u těchto oslabených lidí chovají jinak. Například toxoplasma vyvolává u pacientů s AIDS smrtelný nekrotický zánět mozku. Cryptosporidium, původce průjmových onemocnění, která u pacientů s fungujícím imunitním systémem odezní bez léčby, vyvolá u pacientů s AIDS chorobu, která připomíná svým průběhem choleru. Byly však popsány i zcela nové druhy lidských parazitů, jejichž příbuzní jsou známi jako paraziti hmyzu a jen výjimečně se vyskytují u obratlovců.
hn: Dá se říci, že parazité překvapují novými podobami a chováním?
Ano, dochází k čemusi, co by se dalo nazvat závody ve zbrojení. Během evoluce se zdokonalují obě strany. Také imunitní systém se učí, jakým způsobem na napadení těla odpovídat.V zájmu parazita nebývá rychle zahubit hostitele. Někdy dochází k tomu, že patogen a jím infikovaný organismus dospějí k jakési rovnováze. Parazitu je do jisté míry vyhověno, a on alespoň neškodí. Někdy může parazit přejít do role komenzála – živí se s hostitelem ze společné misky, což je případ řady střevních prvoků.
hn: Který parazit vám připadá z hlediska biologie nejzajímavější?
Vzájemné vztahy mnohých parazitů s jejich hostiteli jsou nesmírně zajímavé, třeba již zmíněné interakce původců malárie s erytrocyty. Velmi zajímavé jsou trypanozomy, které způsobují spavou nemoc. Už jejich mitochondrie s obdivuhodně uspořádaným genomem v kinetoplastu a zvláštním zašifrováním genetického kódu, k jehož zčitelnění slouží rafinovaný systém dodatečných redakčních úprav. Fascinující je také způsob jejich úniku před imunitní odpovědí hostitele pomocí převleků povrchového pláště. Celé jejich tělíčko je obaleno povlakem složeným z jediného glykoproteinu. Když si imunitní systém vytvoří specifické protilátky a zlikviduje část jejich populace, tak parazit vymění povrchový plášť. Má totiž zásobu samostatných genů pro jednotlivé převleky, a vydrží se převlékat déle, než vydrží imunitní systém odpovídat na převleky protilátkami. Člověk není proti parazitům bezbranný, ale jejich organismus bývá plastický a dovede se přizpůsobovat a pohotově reagovat na imunitní odpověď i na prostředky, které člověk proti nim vyvine.
Věra Nosková, Hospodářské noviny, 11.7.2002