Nenápadné borelie: vědci popsali první okamžiky infekce lymské boreliózy

Tým vědců z Biologického centra Akademie věd ČR přinesl nové zásadní poznatky o tom, jak probíhá první fáze infekce lymské boreliózy těsně po přenosu z klíštěte. Pomocí pokročilé elektronové mikroskopie získali vůbec nejdetailnější pohled na to, jak se bakterie rodu Borrelia dostává z místa klíštěcího kousnutí do cév. Českobudějovičtí vědci objevili dosud neznámé mechanismy chování borelií vůči buňkám hostitele, což otevírá nové možnosti pro medicínský vývoj. Studie byla publikována v prestižním časopise Nature Communications, který ji zařadil mezi 50 nejvýznamnějších prací roku v oblasti mikrobiologie a infekčních onemocnění.

Lymská borelióza patří mezi závažné infekční onemocnění způsobené bakteriemi rodu Borrelia, které přenášejí na člověka výhradně klíšťata. Po přisátí nakaženého klíštěte pronikají borelie z kůže do dalších částí těla a v pokročilých stádiích mohou zasáhnout srdce, klouby nebo nervovou soustavu. Klíčovým krokem šíření infekce je překonání endoteliální bariéry, tedy stěny krevních a lymfatických cév. Dosud nebylo jasné, jak přesně tento krok borelie zvládají a jakými mechanismy se dostávají z kůže do oběhu.

Pro detailní vysledování postupu bakterií vědci použili vysokorozlišovací 3D elektronovou mikroskopii. „Borelie mají tvar podobný vývrtce, tudíž se předpokládalo, že se násilně probourávají skrz tyto bariéry, podobně jako se vrtá do zdi. Zjistili jsme ale, že borelie nevrtají kolmo k ploše, kterou chtějí překonat, ale prvně se podélně přichytí k cévám a postupně se vtlačují dovnitř. U krevního oběhu si navíc cíleně hledají vhodná místa, kde jsou pericyty, což jsou buňky, které obklopují krevní kapiláry a zajišťují jejich stabilitu. Vypadá to, že před samotným průnikem do krevního oběhu musí borelie stěnu cév do určité míry destabilizovat,“ vysvětluje Martin Strnad z Biologického centra AV ČR. V lymfatickém systému, kde pericyty přirozeně chybějí a stěny jsou prostupnější, využívají borelie odlišnou strategii - pronikají endoteliální vrstvou postupným vnořováním do buněk nebo netěsných spojů mezi buňkami.

 „Tato pozorování ukazují, že borelie jsou skutečně mazané. Jejich strategie se přizpůsobuje typu cévy - v krevních kapilárách využívají pericyty jako orientační body, v mízních cévách se zase opatrně vnořují do buněk, aby překonaly bariéru, aniž by ji rozrušily,“ říká Martin Strnad.

Tyto nové poznatky otevírají cestu k lepšímu pochopení rané fáze lymské boreliózy a ukazují potenciální cíle pro prevenci a léčbu. Díky detailnímu pohledu na interakce borelií s cévními buňkami mohou vědci hledat způsoby, jak šíření bakterie zpomalit nebo zabránit jejímu vstupu do kritických částí těla.

Kontakt:

Mgr. Martin Strnad, Ph.D.
strnad@paru.cas.cz    
+420 723 541 553 

Mgr. Daniela Procházková  
daniela.prochazkova@bc.cas.cz
+420 387 775 064

Přečtěte si také

• Nenápadná mutace může narušovat vývoj krve a zvyšovat riziko komplikací
• Vědecká studie ukazuje, jak se buňky brání poškození DNA alkoholem
• Vědci z Akademie věd pomohou zpřístupnit klíčové dokumenty OSN o uprchlické politice v postkomunistické Evropě
• Nadační fond Jaroslava Heyrovského ocení 16 nadaných studentek a studentů
• Rostlinné buňky dokážou růst i bez přísunu klíčového hormonu
• Pražské oázy biodiverzity: vědci v Česku objevili dosud neznámé lišejníky
• Nový pohled na klimatickou krizi. Do Akademie věd míří ERC Consolidator grant
• Veřejné prostředky investované do vědy systematicky vracíme, zaznělo na sněmu
• Kočka divoká je zpět: v Lužických horách letos úspěšně vyvedla mláďata
• Konference PLATOSpec uzavřela první rok provozu spektrografu