„Během mého doktorátu jsme objevili zcela nový typ imunitních buněk, které mají klíčové role v odpovědi imunitního systému na mikroorganismy. Kvůli nedokonalosti technologií ale zůstávaly dlouho bez povšimnutí,“ říká Jan Dobeš, který dnes vede vlastní výzkumnou skupinu na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy. Nyní byl spolu s Jakubem Abramsonem a dalšími dvěma americkými kolegy vyzván, aby sepsali přehledový článek, který vyšel v nejnovějším čísle odborného časopisu Nature Review Immunology, jehož impakt faktor má závratnou hodnotu 108,5, což ho řadí do první desítky nejprestižnějších odborných časopisů ze všech oborů.
Na objevu nových imunitních buněk se významně podílel Jan Dobeš, proto se těmto buňkám v českých kruzích přezdívá „Dobešovy buňky“.
„V našem oboru už není kam publikačně mířit výše,“ skromně připouští Jan Dobeš. „Tento nový typ imunitních buněk je současným žhavým trendem imunologických výzkumů, což s sebou nese chaos, protože každý k nim přistupuje jinak, dávají se jim i jiné názvy, proto jsme byli osloveni, abychom kriticky sepsali a uspořádali současné poznání,“ říká imunolog, který tyto buňky dnes označované jako RORγt+ eTAC objevil během doktorátu ve skupině Dominika Filippa na Ústavu molekulární genetiky Akademie věd.
Tyto buňky kvůli nedokonalosti dostupných technologií zůstávaly dlouho bez povšimnutí, protože jsou kvůli jejich nízké četnosti a podobnosti s jinými buňkami obtížně izolovatelné. „Nikdy neříkej nikdy, ale v současnosti již máme k dispozici mnohem přesnější a detailnější technologie, takže je velmi nepravděpodobné, že bychom někdy v budoucnu objevili další takto významný druh imunitních buněk – už by se tak stalo,“ uvádí Dobeš, který tak možná patří mezi poslední objevitele nového buněčného typu, jenž má klíčové role v odpovědi imunitního systému na mikroorganismy. I proto se těmto buňkám v českých vědeckých kruzích přezdívá „Dobešovy buňky“.
Ilustrační snímek buněk myšího střeva.
Imunitní buňky mnoha funkcí
„Zatím toho o těchto buňkách stále mnoho nevíme. Je to jako by byl objeven nový živočišný druhu – kočkopes, ale nevíme, kolik existuje různých plemen a jak se od sebe liší,“ přirovnává Jakub Abramson, vědec českého původu a další ze spoluautorů přehledového článku, který vede výzkumnou skupinu na izraelském Weizmannově institutu, ve které Jan Dobeš donedávna působil jako postdoktorand. Letošní rok však tráví na vědeckém sabatiklu na Přírodovědecké fakultě UK a Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd a ve spolupráci s Janem Dobešem intenzivně pokračuje.
Česko-izraelský imunolog Jakub Abramson v letošním roce pobývá na vědeckém sabatiklu v Česku.
Jednou z neznámých je například i původ těchto buněk. Imunitní buňky se dělí na dvě hlavní linie – takzvané myeloidní, kam patří antigen prezentující buňky, které na svém povrchu vystavují kousky cizorodé bakterie nebo jiného patogenu. Tyto „vystavené“ signály pak rozpoznávají lymfocyty – bílé krvinky, které nezvané patogeny ničí. „Tyto buňky mají schopnosti takzvaně antigen prezentujících buněk, ačkoliv patří do lymfoidní buněčné vývojové řady. Zjistili jsme, že produkují autoimunitní regulátor Aire, který byl dříve znám jen z brzlíku – ‚imunitní škole‘, kde se bíle krvinky učí rozpoznávat vlastní buňky od nebezpečných patogenů. Jedná se tak o úplně nový imunologický koncept,“ popisuje Dobeš, který v loňském roce spolu s týmem Jakuba Abramsona publikoval článek, který ukázal, že tyto buňky hrají klíčovou roli v imunitní odpovědi organismu proti kvasinkovým infekcím v ústní dutině a ve střevech (více v samostatném článku). Několik vědeckých skupin v USA zase odhalilo, že tyto buňky dokáží modulovat funkci lymfocytů, aby neútočily na vlastní prospěšné bakterie ve střevech. Chybná reakce imunitního systému vůči střevní mikrobiotě vede k nepříjemným zánětlivým onemocněním, jako je například Crohnova choroba.
„Zatím jsme znalostmi skutečně na začátku, ale myslím, že tyto buňky mají obrovský klinický potenciál, pokud více pochopíme všechny jejich funkce a role v regulaci imunitního systému,“ míní Jakub Abramson. „Kdybych popustil uzdu fantazie, tak si umím představit, že tyto buňky budeme v budoucnu umět ‚laboratorně ochočit‘, abychom je pak využili v boji proti nejrůznějším infekčním onemocněním, jakým jsou především kvasinkové infekce, ale i autoinflamačním onemocněním, jakými jsou například chronické střevní záněty,“ vyjmenovává.
Ilustrační snímek myšího střeva.
Stali se lídrem oboru
Cílem přehledového review bylo kriticky shrnout současné poznání i udělat pořádek v názvosloví. Podařilo se? „Myslíme, že ano – v dosavadním poznání panuje zhruba devadesátiprocentní konsenzus. Ale sami v článku zdůrazňujeme, že jsme stále na začátku a naše znalosti i pochopení funkcí se bude zpřesňovat, jak budou přibývat nové výsledky,“ shrnují Dobeš s Abramsonem, kteří na review spolupracovali s americkými kolegy a společně se tak stali lídry celého oboru. „Nápad na tuto spolupráci vnikl v redakci časopisu – znali jsme se, ale nespolupracovali jsme, byli jsme spíše konkurenti,“ komentuje Abramson, podle kterého je vždy výhodné, když na podobném přehledovém článku spolupracuje více týmů.
Jan Dobeš v letošním roce získal i podporu ERC CZ, více v samostatném článku.
Autoři věří, že přehledový článek pomůže i širší komunitě vědců zorientovat se v dynamicky rozvíjejícím se odvětví, které bude dominovat imunologickým výzkumům i v dalších letech. „Tyto buňky jsou zkrátka fascinující! Chtěl bych zjistit, proč máme v těle buňky, které ve výsledku mají obdobné funkce – proč máme dva mechanismy, jak bojovat s patogeny. Příroda nemá ve zvyku plýtvat zdroji, takže k tomu je nejspíše nějaký důvod, který ještě neznáme,“ dodává Jan Dobeš, jehož tým se stejně jako řada dalších po celém světě snaží o hlubší pochopení funkce a souvisejících molekulárních mechanismů nového typu imunitních buněk.
