Výzkum krev sajících flebotomů má Cenu Bedřicha Hrozného

Vědecká skupina z katedry parazitologie Přírodovědecké fakulty UK kolem docentky Jovany Sádlové, profesora Petra Volfa a magistra Tomáše Bečváře posunula vědomosti o přenosu a epidemiologii leishmanióz. Za objevy publikované v prestižních časopisech Nature Communicatins a PLoS Pathogens obdrželi v dubnu 2022 Cenu Bedřicha Hrozného:

Zleva: Mgr. Tomáš Bečvář, doc. RNDr. Jovana Sádlová, Ph. D., rektorka UK Milena Králíčková, a prof. RNDr. Petr Volf, CSc. při slavnostním předání Ceny Bedřicha Hrozného 6. 4. 2022. 

„Skupina objevila a experimentálně prokázala, že leishmanie podrodu Mundinia jsou přenášeny tiplíky, na rozdíl od všech ostatních leishmanií, které jsou přenášeny flebotomy. Tento objev Tomáše Bečváře a kol. (2021), publikovaný v časopise PLoS Pathogens, vysvětluje autochtonní nákazy těmito leishmaniemi ve střední Evropě, mimo areál rozšíření flebotomů, a zapíše se do učebnic parazitologie. Veškeré experimenty byly provedeny doc. Sádlovou a jejími studenty, z nichž Mgr. Tomáš Bečvář je i prvým autorem,“ píše se v průvodním slově k vyznamenání. Vědkyni Jovanu Sádlovou požádal magazín Forum o rozhovor...

  Fluorescenčně značené leishmanie kolonizující střevo flebotoma / Foto: Jovana Sádlová

Asi se „musím“ na úvod zeptat: Jak se dělá věda v chlapské skupině?

(směje se) V chlapské skupině se musí věda dělat báječně, ale já jsem vlastně čistě mužský pracovní kolektiv nikdy nezažila. U nás v laboratoři drtivě převažují ženy, hlavně studentky, ale málokterá z nich nakonec u vědy zůstane. Jednak je akademických i vědeckých míst přeci jen méně, než produkujeme kvalitních studentů, a pak – po mateřské – si často ženy najdou jinou životní náplň. Ale z mého pohledu není tolik důležité, jestli jsme kolektiv mužský, ženský či smíšený – hlavně, že všichni dělají svou práci rádi, můžeme se na sebe navzájem spolehnout a aspoň jednou denně se něčemu společně zasmát. Právě v poslední době je společný smích potřeba jako sůl. Nemusím asi rozvádět….

Podstatnou roli ve vaší práci hrají tiplíci. Podle názvu by se dalo usuzovat, že jde o něco roztomilého a neškodného. Teď už vím – z netu, že se mýlím. Zněžnění názvu z latinského Tipula mají na svědomí vědci?

Tohle bych malinko poopravila. „Gró“ v naší práci hrají flebotomové, drobní „komárci“ čeledi Psychodidae, kteří na našem území – zatím – nežijí. Ale máme tu jejich příbuzné koutule, malé chlupaté mušky, které nesají krev a žijí velice nenápadně, jen občas je vidíme posedávat okolo umyvadel. Naopak krevsající flebotomové jsou nejvýznamnější přenašeči leishmanií, původců lidského onemocnění rozšířeného hlavně v tropických a subtropických oblastech celého světa. Proto se výzkumu flebotomů už přes dvacet pět let věnujeme a máme v naší laboratoři kolonie dvanácti druhů z celého světa.

No a teď se dostanu k těm tiplíkům – to je skupina dvoukřídlého hmyzu z jiné čeledi, Ceratopogonidae. Žijí téměř po celém světě a nevadí jim ani chladnější podmínky, u nás máme nějakých padesát druhů. Nedávno se objevily náznaky, že tiplíci by mohli být zapojeni i do přenosu leishmanií. Byla to studie z Austrálie z roku 2011, popisující tiplíky přirozeně nakažené druhem Leishmania macropodum z podrodu Mundinia.

Čím si vás tiplíci na prvopočátku vaší vědecké kariéry získali?

Leishmanie jsou jednobuněční bičíkovci, kteří v hmyzím přenašeči prodělávají vývoj a namnoží se do několika tisíců. Ale že jsou schopni opravdu nakazit hostitele, to se musí prokázat experimentálně. Proto jsme se na laboratorní experimenty vrhli a schopnost tiplíků přenášet různé druhy leishmanií podrodu Mundinia jsme potvrdili.
A ještě k tomu názvu – ono je to skutečně zvířátko nesmírně titěrné, měří pár milimetrů, takže ten „tiplík“ co do velikosti sedí, ale jeho štípnutí je docela bolestivé. Ještě k té tiplici (Tipula) – to je zase zvířátko neškodné, krev nesaje. Lidi mu říkají velký komár, ovšem patří do samostatné čeledi Tipulidae, a je to takový ten dobrý brach: velký, trochu neohrabaný, samá ruka samá noha, milující naše verandy.

A proč leishmanióza?

Ano, je to trochu paradox, že na mezinárodních konferencích věnovaných leishmanióze a flebotomům je pravidelně naše pražská skupina mezi těmi nejpočetnějšími, ačkoliv u nás toto onemocnění známe jen z importu. Je to kombinace šťastné shody okolností a dobré intuice, že zakladatel našeho týmu, profesor Volf, se jako mladý odborný asistent rozhodl věnovat přenašečům leishmanióz. Dostal se na stáž do laboratoře nestora našeho oboru, profesora Roberta Killick-Kendricka, tamní výzkum leishmaniózy mu učaroval, a v Praze potom založil první kolonie flebotomů.

Tím začalo velké dobrodružství, které trvá dodnes. Ze dvou kolonií je dvanáct, největší chov na světě. A studentů a spolupracovníků prošlo laborkou desítky, vůbec bych si to netroufla spočítat. V současnosti je v týmu asi třicet lidí, když počítám i studenty, a bádá se na mnoha aspektech leishmaniózy – od vývoje leishmanií v přenašečích a rezervoárových či modelových hostitelích přes imunitní odpověď na sliny flebotomů až po molekulární taxonomii flebotomů a hmyzí imunitu.

  Zleva: Flebotomus sající na myši, Phlebotomus duboscqi, flebotomové v síti / Foto: Jovana Sádlová 

Čím si vás vůbec získala parazitologie? Pardon, ale laikovi se může zdát, že je tolik pěknějších oborů...

No, paraziti jsou prostě sexy! (s úsměvem) Od první chvíle, kdy jsem viděla pod mikroskopem blechu, klíště, flebotoma, jsem věděla, že tohle jsou ta pravá „Fantastická zvířata“ (sága fantasy filmů podle J. K. Rowlingové - pozn. red.), ani nemusíme cestovat do světa kouzelnické magie. Čím více se o pak o parazitech člověk na přednáškách a v odborných článcích dozvídal, tím víc fascinující mu připadali. Je to svět plný strategií a protistrategií a často nesmírně komplikovaných vztahů.

Třeba leishmanií působících onemocnění člověka je přes dvacet druhů a každý z nich má svůj okruh rezervoárových hostitelů a přenašečů, často ještě pro vědu neznámých. Také projevy onemocnění jsou variabilní, od lehkých kožních lézí po těžká systémová onemocnění, bez léčby končící smrtí pacienta. A průběh onemocnění ovlivňuje nejen druh parazita a genetické pozadí hostitele, ale i faktory spojené s hmyzím přenašečem – například jeho střevní mikrobiota nebo koktejl proteinů a peptidů v jeho slinách injikovaných při sání do kůže hostitele, které jsou prvotně určené k ošálení imunitního systému a potlačení zástavy krvácení.

Jak velký je soubor čtrnácti unikátních prací, za který váš tým získal univerzitní ocenění, a kolik má třeba stran?  

Jejda, to by se sice dalo spočítat, ale to číslo není vůbec důležité. Často je větší umění napsat článek krátký a úderný než pojednání o padesáti stranách plně obsáhlých tabulek. Důležité je spíš to, že všechny ty práce vyšly v dobrých časopisech, hodnocených v prvním kvartilu. Vážíme si hlavně dvou prací v Nature Communications a dvou v nejvýznamnějším oborovém časopise PLoS Pathogens. Je třeba tady zdůraznit, že cenu jsme oficiálně dostali tři, ale spoluautorů bylo v našem kolektivu daleko víc; bereme to jako ocenění práce celé laboratoře, všech našich skvělých kolegů a studentů (na fotografii členové laboratoře v r. 2019).

Překvapily vás studie něčím?

Pro mě je vždycky největší překvapení to, na čem právě pracujeme, a ještě to publikované nebylo. Teď právě je to způsob přenosu parazitů rodu Porcisia, nejbližších příbuzných leishmanií. Přestože tito paraziti jihoamerických dikobrazů jsou známi už od 60. let minulého století, jejich přenašeč zatím nebyl objeven. Zkoušíme jimi infikovat dva druhy jihoamerických flebotomů a ukazuje se, že v nich tvoří infekční stádia, ale jejich vývoj je úplně unikátní, jiný než u leishmanií.

Co bude teď? Jak budou studie leishmanie pokračovat?

Pracujeme stále na mnoha tématech, chceme se například víc zaměřit na náš středoevropský region. I zde se nedávno objevily autochtonní leishmanie, ne sice u člověka, ale u koní. Chceme hledat jejich přenašeče a rezervoárové hostitele. Navíc se k nám od jihu pomalu šíří i flebotomové a s nimi i druhy leishmanií patogenní pro člověka. Chceme tedy testovat, jak jsou naši středoevropští hlodavci, nejčastější rezervoároví hostitelé, vnímaví k těmto leishmaniím. 

Dala se studie podniknout od stolu nebo si žádala i zahraniční výjezdy?  

Pracujeme sice hlavně v laboratoři, ale občas vyjedeme i do terénu. Před pár lety jsme se třeba účastnili projektu financovaného Nadací Melindy a Bila Gatesových – Bill & Melinda Gates Foundation, zaměřeného na výzkum viscerální leishmaniózy v Etiopii. To jsou nezapomenutelné zážitky, když přijdete do vesničky chytat myši a hmyz, vztah jejích obyvatelů k vám je úplně jiný než k běžným bílým turistům. Pustí vás domů, rádi se té havěti zbaví, a hlavně děti nám vždycky nadšeně pomáhaly. 

V současnosti jezdíme spíš po Evropě a severní Africe, zase v rámci různých mezinárodních grantů a projektů. Především nás zajímá Alžírsko, země s největším výskytem kožní leishmaniózy na světě. A spolupracujeme i s týmem z Thajska, kde se poměrně nedávno objevila leishmanióza také a epidemiologie tohoto onemocnění je tam stále dost neprobádaná.

Patříte k vědcům, kteří si občas zaexperimentují sami na sobě? Mám na mysli, že byste se třeba nechala poštípat…

Já jsem bohužel na flebotomy už dost dlouho alergická; v imunologickém slova smyslu, mám na ně hypersenzitivní reakci. Proto na sobě příliš experimentovat nemohu. Ale někteří kolegové čas od času na sobě neinfikované flebotomy sají, když se třeba kolonizuje nový druh, který odmítá sát na myši.

Jak se vám dělá věda na UK, v čem je výjimečná a co je její achilovkou?

Já u nás oceňuji hlavně to, že se všichni snaží dělat maximum pro vědu i pro výuku studentů. Opravdu nenarazíte na nikoho, kdo by si šel na fakultu jen odsedět pracovní dobu, aspoň v mém okolí. Trápí nás všeobecný nárůst administrativy související s pokusy a s objednáváním chemikálií či materiálu. Pokud jsou nová nařízení smysluplná, třeba na ochranu laboratorních zvířat, je to naprosto v pořádku, ale někdy je za tím jen byrokracie a snaha zaměstnávat úředníky.