Komplement

V posledních desetiletích stály v popředí zájmu imunologů především lymfocyty B a T, které představují složky adaptivní imunity (tj. imunitní odpovědi, která se s vývojem jedince učí, co je a co není nebezpečné). Situace se ale postupně mění. Čím dál více se imunologie věnuje imunitě vrozené, která se v čase nemění (i když tento pohled se v poslední době také posouvá). A mezi těmito dvěma složkami stojí komplexní systém proteinů, který je sice nenápadně, ale efektivně řídí: komplement.

Čím je komement tvořen, jak funguje a jaké byly nejdůležitější milníky v jeho výzkumu? Abychom jeho příběh pochopili, musíme se vrátit poměrně hluboko do minulosti.

Věda se na konci 19. století zabývala mimo jiné tím, jak funguje obranyschopnost zvířat vůči infekcím. Imunizace očkováním již byla dávno na světě (Vesmír 100, 304, 2021/5), a tak se k pokusům používala krev zvířat, která byla infekcím vystavena. Už v devadesátých letech 19. století si badatelé všimli, že když se sérum (vysrážená krev) imunizovaných zvířat zahřeje na 60 °C, ztratí některé své funkce. Normálně totiž přidání séra do bakteriální kultury způsobí nejdříve shlukování bakterií (aglutinaci) a posléze jejich zničení (sérum má baktericidní aktivitu). Pokud se sérum zahřeje, baktericidní aktivita zmizí, ale aglutinace zůstane. Baktericidní aktivitu je možné obnovit přidáním čerstvého séra, které je stejně efektivní od imunizovaného i neimunizovaného zvířete (obr. 1). Dnes víme, že aglutinaci bakterií způsobují protilátky (odolávají zahřátí) a usmrcení bakterií obstarává komplement, který se teplem zničí.

1. Klasické experimenty z konce 19. století ukázaly, že krevní sérum po zahřátí ztrácí schopnost ničit bakterie, ale jejich shlukování narušeno není. Přidáním čerstvého séra lze baktericidní aktivitu obnovit. Tyto pokusy vedly k objevení komplementu.

Z výše popsaného experimentu vyplývá, že protilátky nejsou samy o sobě schopné zajistit zničení bakterií. Komplement tedy protilátky v obraně proti infekci doplňuje (angl. complements). Odtud jeho název.

Že existuje něco jako teplu náchylná komponenta séra, popsal jako první německý bakteriolog Hans Buchner, který je tak faktickým objevitelem komplementu. Na jeho experimenty navázal belgický imunolog Jules Bordet a název komplementu dal německý lékař Paul Ehrlich (který za svou práci v imunologii získal v roce 1908 Nobelovu cenu).

Jak komplement ničí bakterie?

Po 130 letech výzkumu víme, že komplement není jen jedna látka, ale soubor více než padesáti bílkovin v krvi a na povrchu buněk. Ve světle těchto znalostí se můžeme podívat zpět a vysvětlit si, co to vlastně kdysi Jules Bordet pozoroval.