Garderoba parazitů a její finty

Variabilita antigenního pláště, kterou zajišťují povrchové bílkoviny, slouží k obelstění obranných reakcí napadeného organizmu, v našem případě imunitních reakcí člověka. Fungování této strategie je prosté. Jakmile začne hostitelova obrana nabývat vrchu, některý z populace vetřeleců vystrčí na svůj povrch jinak tvarovanou bílkovinu a on i jeho potomci se na nějaký čas vymaní z dosahu protilátkové obrany. Účel je zřejmý – prodloužit dobu infekce a umožnit její šíření. ¹⁾

Povrch trypanozomy dobytčí (Trypanosoma brucei), původce dobytčí spavé nemoci, kryjí z 99 % kopie jediné molekuly VSG – variabilního povrchového glykoproteinu (Vesmír 82, 326, 2003/6). Použitím její nové varianty (ze stovek možností) se trypanozoma vyhne obranné reakci namířené proti variantě předchozí. Doposud se předpokládalo, že parazit musí vybrat novou variantu VSG tak, aby minimalizoval křížovou reakci, ²⁾ jinak by se napadený organizmus stále úspěšně bránil (Vesmír 76, 257, 1997/5).

M. Recker a jeho kolegové (Nature 429, 511 a 555, 2004/6991) ukázali pomocí matematického modelu, že křížová reakce s novou variantou VSG nemusí infekci zastavit, ale naopak její trvání prodlouží. Předpokládali, že každá varianta VSG vyvolá dva typy imunitní protilátkové odezvy. Jedna působí dlouho, je namířena proti hlavnímu epitopu a je unikátní pro daný VSG. Druhá působí krátce a míří na některý méně výrazný vedlejší epitop, který může být společný pro více (ne však pro všechny) VSG. Dlouze působící odezva ničí přetrvávající parazity, krátkodobá ³⁾ brzdí nástup těch, jejichž VSG si jsou podobné ve vedlejších epitopech. A výsledek? Infekci prodlužuje časově rozložená expanze parazitů s pestrou škálou antigenních variant VSG. Nebýt křížové aktivity vedlejších epitopů, v těle hostitele by bezprostředně po svém vzniku převládla jedna jediná nová varianta parazitů a stala se tak snadným terčem pro imunitní systém.

Model vysvětluje některé neobvyklé epidemiologické rysy tropické malárie. Jedním je dlouholetý hlavolam z terénních studií: Proč infekce trvá déle u starších dětí než u mladších, ačkoliv masivnost parazitace a počet klinických projevů (horeček ad.) u nich pravidelně klesá? Podle matematického modelu je to dáno rozdílnou schopností vytvářet protilátky proti vedlejším epitopům. Tato schopnost s věkem roste, protože za delší dobu se organizmus setká s jejich větším množstvím. Jinak řečeno, jedinec, který lépe reaguje na vedlejší epitopy VSG, „si zadělává“ na vleklou infekci. Nadto model naznačuje, že další nová infekce prodloužuje trvání, ale potlačuje intenzitu nemoci.

Výzkum malárie patří k nejdůležitějším směrům medicínského bádání – malárie ročně sužuje okolo půl miliardy lidí. V posledních letech nabývá opět na síle, což se někdy dává do souvislosti se zákazem DDT, které pomáhalo hubit komáry. Čert ďáblem vyháněný vystrkuje rohy.