Aktuální číslo:

2019/12

Téma měsíce:

Odpady

Priony cestují na retrovirech

Vrána k vráně sedá
 |  9. 11. 2006
 |  Vesmír 85, 652, 2006/11

Vznik chorob ze skupiny spongiformních encefalopatií připisuje většina badatelů infekčním bílkovinným částicím čili prionům. Ty vznikají prostorovým přeuspořádáním bílkovinné molekuly neškodného a tělu vlastního prionového proteinu. Prion slouží jako matrice a v buňkách se podle něj mění další molekuly neškodného prionového proteinu na smrtící priony. Hromadění prionů vede k degeneraci nervové tkáně. Vznikají tak nevyléčitelná onemocnění končící smrtí, například ovčí skrapie, BSE skotu nebo lidská Creutzfeldtova-Jakobova choroba. Menšina odborníků se drží teorie, podle které chorobu vyvolává dosud neidentifikovaný virus. Navazují na odkaz Carletona Gajduseka, který jako první prokázal infekční povahu spongiformních encefalopatií a jejich vznik připisoval pomalým virům.

Prionová teorie dnes představuje „mainstream“, i když zdaleka nevysvětlila vše. Jednu z velkých záhad představuje šíření prionů. V laboratorních podmínkách lze často priony přenést jen přímou injekcí do mozku. Přesto se prionové choroby šíří ve stádech ovcí nebo mezi volně žijícími americkými jeleny a jelenci. Jak je to možné? Alespoň částečné vysvětlení nabízí nedávný objev nečekané interakce mezi viry a priony.

Tým francouzských biologů vedený Pascalem Leblancem z lyonského INSERM zveřejnil v EMBO Journal solidní důkazy o aktivním podílu virů na přenosu prionových chorob. Leblanc si všiml, že se cestičky prionů a virů v infikované buňce kříží. Prionový protein i jeho patogenní forma se v buňkách vážou na membrány malých váčků. Ty jsou označovány jako intraluminální vezikuly, pokud se nacházejí uvnitř buňky, a jako exozomy, pokud jsou uvolněny mimo buňku. U obětí prionových chorob převažují v membráně exozomů priony nad neškodnou formou prionového proteinu. Z toho vědci usuzují, že se priony šíří v těle nakažených jedinců právě prostřednictvím exozomů.

Stejný systém váčků využívají pro kompletaci svých částic a uvolnění z buňky četné viry včetně retrovirů. Viry jsou ve váčcích chráněny před atakem imunitního systému. Navíc mohou nově tvořené viry při „vypučení“ z váčku převzít do svého obalu bílkoviny pocházející z nitra hostitelské buňky. Viry se pak těmito molekulami hostitele „maskují“ před imunitním systémem.

Mohou viry při „pučení“ nabrat do svých obalů i prionový protein nebo prion? K ověření této teorie použil Leblanc laboratorně pěstované myší buňky, které nakazil jak myším retrovirem, tak ovčími priony. Výsledek experimentu byl celkem jednoznačný. Namnožené viry uvolněné z buněk si s sebou odnášely priony. Viry s prionovým „nákladem“ napadaly dosud neinfikované buňky a sloužily prionům jako „trojští koně“. Virová nákaza buněk prudce zvýšila uvolňování prionů, jejich transport z buněk a v konečné fázi i pronikání prionů do dalších zdravých buněk.

Priony a viry spolupracují i na další frontě. Obsah mnohých váčků uvnitř buněk bývá předurčen k likvidaci v lyzozomech. Díky tomu jsou buňky zřejmě schopny ničit i určité množství spontánně vznikajících prionů. V řadě případů činí priony buňkám problémy až v situacích, kdy lyzozomy z nějakého důvodu nepracují na plný výkon a nestačí priony eliminovat. Viry likvidace váčků v lyzozomech ohrožuje a umějí ji blokovat. Mohou tak zároveň chránit před nitrobuněčnou destrukcí i priony a přispívat k jejich přežívání, množení a šíření.

Ve prospěch Leblancovy teorie svědčí výsledky výzkumu švýcarských vědců vedených Adrianem Aguzzim, kteří prokázali množení a šíření prionů v orgánech a tkáních postižených zánětem. Adrian Aguzzi pozoroval zvýšené množení prionů v zanícené ovčí mléčné žláze. Tyto záněty mívá na svědomí retrovirová infekce, a to ve světle Leblancovy teorie nemusí být pouhá shoda okolností. Ovce, kozy, skot či jeleni bývají nakaženi řadou virů a je pravděpodobné, že tento fakt přispívá k šíření jejich prionových chorob.

Ke stažení

O autorovi

Jaroslav Petr

Prof. Ing. Jaroslav Petr, DrSc., (*1958) vystudoval Vysokou školu zemědělskou v Praze. Ve Výzkumném ústavu živočišné výroby v Uhříněvsi se zabývá regulací zrání savčích oocytů a přednáší na České zemědělské univerzitě v Praze. Je členem redakční rady Vesmíru.
Petr Jaroslav

Doporučujeme

Recyklace plastového odpadu

Recyklace plastového odpadu

Zdeněk Kruliš  |  9. 12. 2019
Plastové odpady a jejich neblahý vliv na životní prostředí jsou poslední dobou námětem mnoha populárních i populárně- -naučných článků tištěných i...
Odpad, nebo surovina?

Odpad, nebo surovina?

Vladimír Wagner  |  9. 12. 2019
Pokud se ukáže hrozba rostoucí koncentrace CO2 pro vývoj klimatu opravdu tak veliká, jak předpokládají některé scénáře, bude třeba zrychlit cestu...
Modré moře pod blankytnou oblohou

Modré moře pod blankytnou oblohou

Jaromír Plášek  |  9. 12. 2019
Při pohledu na blankytnou oblohu si většina čtenářů určitě vzpomene, že za její barvu může jakýsi Rayleighův rozptyl slunečního světla. V případě...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné