Parazitická houba v těle komárů usnadňuje přenos malárie

Vědci objevili houbu ovlivňující imunitní systém komárů, kteří se tak stávají náchylnější k napadení parazitem způsobujícím malárii. Různý výskyt těchto druhů hub by tedy mohl částečně vysvětlit, proč se liší šíření malárie v geograficky odlišných oblastech.

Komáři stejně jako lidé jsou neustále vystaveni útokům různých mikroorganismů z okolního prostředí. A právě bakterie a mikroskopické houby mohou různým způsobem ovlivnit zdraví komárů přenášejících malárii. Vědci již v minulosti objevili mikroorganismy, kteří komárům z rodu Anopheles pomáhají odolat infekci původce malárie, parazitickému prvoku Plasmodium z kmene Výtrusovců (Apicomplexa). Ovšem nyní je to poprvé, co vědci objevili mikroorganismus, který naopak infekci a šíření malárie usnadňuje. Výsledky svého výzkumu vědci publikovali v zářijovém čísle časopisu Scientific Reports.

„Tato v přírodě se běžně vyskytující houba má zásadní vliv na přenos malárie. Houba nezabíjí komáry, ani nevyvolává žádnou nemoc. Komáry jen dělá více náchylnými k napadení parazitickým prvokem a usnadňuje tím jeho rozšíření v komáří populaci“, říká jeden z autorů nové studie George Dimopoulos z katedry Molekulární mikrobiologie a imunologie z Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health. Je to bezesporu důležitý objev, jelikož se jedná o první mikroorganismus, který takto komáry oslabuje a který pomůže lépe pochopit, jaké faktory přenos malárie ovlivňují.

Člověk se nakazí malárií právě z infikovaných komárů, kteří v sobě přenášejí parazita. Zdraví komáři se naopak infikují z lidí, kteří trpí malárií, a tudíž v sobě mají parazita (Obr. 1).

Podle Světové zdravotnické organizace bylo v roce 2015 zaznamenáno 214 milionů případů malárie a přibližně 418 tisíc úmrtí. Subsaharská Afrika je tou nejvíce zasaženou oblastí na světě. Z celého světa zaujímá téměř 89% všech případů malárie a 91% všech úmrtí.

Vědci stále pracují na efektivní vakcíně proti malárii. Využívají se také insekticidy, které se rozprašují v zasažených oblastech s cílem zredukovat počet infikovaných komárů. Také se testují možnosti s geneticky upravenými komáry, kteří jsou vůči napadení Plasmodiem imunní.

Týmu Dr. Dimopoulose se podařilo izolovat z trávicího ústrojí komárů houbu Penicillium chrysogenum, která je ze stejné čeledi, ve které jsou také již dobře známí producenti antibiotik penicilinového typu. V trávicím traktu komárů však tato houba způsobuje vyšší expresy komářího genu ornitin dekarobxylázy, který je zodpovědný za produkci aminokyseliny argininu při syntéze polyaminů. Zároveň ale jiný enzym uvolňuje z argininu oxid dusnatý (NO), který parazitického prvoka zabijí. Pokud je méně argininu využito pro produkci NO a více na produkci polyaminů, je komár náchylnější k napadení Plasmodiem. Za tuto nerovnováhu je zodpovědná právě houba Penicillium chrysogenum. Aminokyselina arginin tedy hraje při obraně klíčovou roli, jelikož na jejím množství v těle komára závisí jeho náchylnost k napadení Plasmodiem. Tento typ imunomodulačního mechanismu již byl v minulosti popsán u interakcí mezi hostitelem a patogenem. Toto je však první případ, kdy je houba v těle hostitele zodpovědná za oslabení imunitního systému a tudíž nepřímo napomáhá vniknutí a šíření Plasmodia po těle hostitele.

Dr. Dimopoulos upozorňuje, že houba Penicillium chrysogenum nebyla zatím v souvislosti s biologií komárů přenášejících malárii studována. Nejprve se tým domníval, že houba bude mít podobný efekt jako již dříve popsané bakterie a bude zabraňovat infekci Plasmodiem. Opak byl však pravdou, což vědce upřímně překvapilo.

V další fázi výzkumu chce tým Dr. Dimopoulise vyrazit do terénu a ověřit tak přímo na infikovaných komárech správnost jejich laboratorních testů.

Autor: Ing. Jiří Bárta, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Použité zdroje:

Yesseinia I. Angleró-Rodríguez, Benjamin J. Blumberg, Yuemei Dong, Simone L. Sandiford, Andrew Pike, April M. Clayton, George Dimopoulos. A natural Anopheles-associated Penicillium chrysogenum enhances mosquito susceptibility to Plasmodium infection. Scientific Reports, 2016; 6: 34084 DOI: 10.1038/srep34084

Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health. "Fungus makes mosquitoes much more likely to become infected with malaria." ScienceDaily. ScienceDaily, 28 September 2016. <www.sciencedaily.com/releases/2016/09/160928083359.htm>.