Jak borelie hledají skulinu mezi buňkami

Výzkum lymské boreliózy přinesl v nedávné době jeden z nejdetailnějších pohledů na úplný začátek infekce – okamžik, kdy bakterie proniká z místa klíštěcího kousnutí do cév hostitele. Studie publikovaná v Nature Communications, kterou časopis zařadil mezi padesát nejvýznamnějších prací roku v oblasti mikrobiologie a infekčních onemocnění a kterou zároveň Evropská mikroskopická společnost vybrala jako nejlepší publikaci v oblasti věd o živé přírodě za rok 2025, objasnila dosud neznámé mechanismy chování borelií vůči buňkám hostitele. Nová zjištění by mohla v budoucnu vést k možnostem, jak šíření infekce zpomalit, nebo jí dokonce zabránit už v samém počátku.

Lymská borelióza je závažné infekční onemocnění způsobené bakteriemi rodu Borrelia, které přenášejí na člověka výhradně klíšťata. Po přisátí nakaženého klíštěte pronikají borelie z kůže do dalších částí těla a v pokročilých stadiích mohou zasáhnout srdce, klouby nebo nervovou soustavu. Klíčovým krokem šíření infekce je překonání endoteliální bariéry, tedy stěny krevních a lymfatických cév. Dosud nebylo jasné, jak přesně tento krok borelie zvládají a jak se dostávají z kůže do oběhu.

Detailní pohled na pohyb bakterií poskytla vysokorozlišovací 3D elektronová mikroskopie, která dokáže zvětšit objekt až milionkrát. Vznikla série asi tisíce snímků, která umožnila sestavit 3D model interakce bakterie s tkání. „Původně se předpokládalo, že se borelie svým tvarem podobným vývrtce doslova probourávají skrz tkáňové bariéry, jako když se vrtá do zdi. Ve skutečnosti ale postupují jinak. Nepohybují se kolmo skrz struktury, ale přichytí se podélně k cévní stěně a teprve potom se postupně vtlačují dovnitř,“ vysvětluje Martin Strnad z Parazitologického ústavu Biologického centra AV ČR.

Vizualizace borelie (žlutě) v kontaktu s pericytem (modře), který leží na endoteliální buňce (zeleně). Borelie se snaží dostat mezi pericyt a endoteliální buňku a narušit jejich kontakt.

Vizualizace Jiří Týč a František Kitzberger

Zajímavé je i to, že borelie aktivně volí místa vstupu. U krevních kapilár se zaměřují na oblasti s pericyty, buňkami, které stabilizují cévní stěnu, a před průnikem cíleně vytvářejí podmínky pro narušení této stability (viz obr.). V lymfatických cévách, kde tyto struktury chybějí, využívají odlišnou strategii a pronikají spíše postupným vnořováním mezi buňky. Bakterie tak nehledá cestu silou, ale spíše skulinu – místo, kde k sobě buňky endotelové výstelky nedoléhají úplně. „Pozorování ukazují, že borelie jsou skutečně mazané. Jejich strategie se přizpůsobuje typu cévy – v krevních kapilárách využívají pericyty jako orientační body, zatímco v lymfatickém systému se opatrně vnořují do buněk, aby překonaly bariéru, aniž by ji rozrušily,“ říká Martin Strnad.

Právě tento nenápadný způsob vstupu do organismu může vysvětlovat, proč je počáteční fáze infekce tak obtížně zachytitelná a proč se bakterie dokáže rychle šířit, aniž se ihned aktivuje imunitní odpověď.

Nové poznatky otevírají cestu k lepšímu pochopení rané fáze lymské boreliózy a ukazují potenciální cíle pro prevenci a léčbu. Umožňují hledat způsoby, jak šíření bakterie zpomalit nebo jak zabránit jejímu vstupu do kritických částí těla.

Strnad M. et al.: Nat. Commun., 2025, DOI: 10.1038/s41467-025-64326-w