Kateřina Růžičková: Našli jsme slabinu parazita

Leishmanióza je jedním z nejrozšířenějších parazitárních onemocnění na světě. Výzkumu leishmanií, které nemoc způsobují, i jejich přenašečům se věnuje už více než tři dekády laboratoř profesora Petr Volfa z Přírodovědecké fakulty UK. Jeho laboratoří prošly za tu dobu desítky studujících, včetně Kateřiny Růžičkové. Ta se před časem do týmu vrátila po rodičovské dovolené a hned se intenzivně zapojila do výzkumu, který odhalil proteiny, jež při přenosu parazita hrají klíčovou roli. Tento poznatek by mohl stát na začátku vývoje účinných metod, které by zpomalily nebo dokonce zastavily šíření nemoci a ochránily zdraví milionů lidí.

Ze všech parazitárních onemocnění je úmrtnost na leishmaniózu druhá nejvyšší po malárii, ročně leishmanióza postihne stovky tisíc lidí. Různé formy nemoci vyvolává rod parazitických prvoků Leishmania, který je přenášen bodavým hmyzem na člověka i na jiné savce. Vyskytuje se v tropických a subtropických pásech Afriky, Asie, Střední a Jižní Ameriky i Evropy s potenciálem šíření dále na sever. Nejčastěji se projevuje jako kožní onemocnění, po kterém napadenému zůstanou po těle nevzhledné jizvy. Viscerální leishmanióza, kterou způsobují druhy leishmanií, jež napadají vnitřní orgány hostitele, je však život ohrožující. Diagnostika není úplně jednoduchá, vyžaduje kombinaci různých metod včetně odběru kostní dřeně nemocného. Léčba není o nic snazší, neléčená však často končí smrtí nemocného. Ročně se jí podle odhadů WHO nakazí mezi 50 až 90 tisíci lidmi. Nejrozšířenější je v Brazílii, Indii a východní Africe.

Světově unikátní chov

Už řadu let vědecká komunita usiluje o vyvinutí vakcíny či jiných opatření, která by šíření leishmaniózy zastavila. Soustředí se na studium samotných parazitů i jejich přenašečů, mezi které patří především flebotomové – drobný dvoukřídlý bodavý hmyz. Více než tři desetiletí se tématu věnuje i laboratoř, kterou na PřF UK vybudoval profesor Petr Volf. Kontinuitou výzkumu, světově unikátním chovem mnoha druhů flebotomů a řadou zásadních vědeckých výsledků se řadí jeho laboratoř k mezinárodní špičce.

K jeho týmu se už jako bakalářská studentka připojila také Kateřina Růžičková (tehdy ještě Pružinová), a přenašečům leishmanií později věnovala i svou dizertační práci zaměřenou na vývoj parazita v trávicím traktu flebotomů. Po obhájení se rozhodla pro vědeckou „přestávku“, aby se mohla věnovat rodině a svému právě narozenému synovi. Po rodičovské dovolené se však vrátila a zapojila se do výzkumu, na kterém Volfův tým spolupracuje s laboratoří molekulárního biologa Jacka Suntera z Oxford Brookes University.

Společně se jim podařilo prokázat, že při přenosu parazita během sání flebotoma na hostiteli hraje nepostradatelnou roli několik proteinů, které zprostředkovávají přichycení bičíku na stomodeální valvu přenašeče. Stačí, aby jeden z proteinů chyběl, a k produktivnímu přenosu nedojde.

„Naši kolegové v Oxfordu jsou špičkoví v molekulární biologii a genetických modifikacích. Dokáží připravit mutantní linie leishmanií, ale nemají je jak a na čem otestovat in vivo. V tom jsme pro ně unikátními partnery my. Poslali nám mutanty se zablokovanými geny pro proteiny zvané KIAP a my jsme v našich chovech sledovali, co to udělá ve flebotomech. Výsledek nás všechny překvapil svou jednoznačností. Ukázalo se, že bez těchto proteinů se leishmanie nejsou schopny navázat na stomodeální valvu v trávicím traktu flebotoma. To je klíčový krok – pokud se parazit nenaváže, při dalším sání se na hostitele v dostatečném množství nepřenese,“ vysvětlila Kateřina Růžičková.

Výsledky jednotlivých studií pak oba týmy společně publikovaly v těch nejprestižnějších vědeckých časopisech, v roce 2024 v Nature Communication, loni pak v Trends in Parasitology. V současné době pracují na další studii.

Zastavit šíření

Jejich dosavadní poznání otevírá teoreticky možnou cestu k takzvaným „transmission-blocking“ strategiím, které by mohly zabránit dokončení vývoje a přenosu onemocnění už v těle přenašeče, čímž by se postupně snižovalo rozšíření parazita. Stěžejní část výzkumu v pražské laboratoři odpracovala Kateřina Růžičková jako vědkyně, která se do laboratoře vrátila po rodičovské dovolené na částečný úvazek, bez ambicí zakládat vlastní výzkumnou skupinu i bez ohromujících zahraničních zkušeností. Šla tak zcela vědomě proti současnému trendu.

„Vím, že kvůli tomu mám ve svém životopise ‚černý puntík‘. V dnešním systému se kvalita vědce často posuzuje podle toho, jestli byl nejméně rok, lépe dva v zahraničí. Já jsem z rodinných důvodů neodjela. Kvůli tomu jsem měla v podstatě zavřené dveře k juniorským grantům. Na druhou stranu jsem díky setrvání v jedné laboratoři získala extrémní specializaci. Metody, které dělám, ovládám velmi rychle a precizně. Jsem specialistka, která sice nemá ideální životopis pro grantové agentury, ale produkuje výsledky, pro které k nám jezdí i z Oxfordu. Je otázka, jestli by věda neměla více uznávat i tyto expertní role, nejen ty ‚manažersko-vůdčí‘,“ podotkla. A zdůrazňuje, že v tuzemských laboratořích právě pozice zkušených vědců a vědkyň, kteří dělají konkrétní kvalitní laboratorní práci, často chybí. „Když si tým sestavíte ze studentů, stále jen někoho zaučujete. Kontinuita výzkumu a zkušenosti začnou chybět, což se nakonec propíše i do výsledků laboratoře,“ podotkla.

„Jsem ráda, že Petr Volf si toto uvědomuje a dává prostor i vědcům a vědkyním, kteří primárně netouží jen po vlastních grantech a vedení skupiny, ale chtějí zůstat u té ryzí laboratorní práce. Jeho tým je navíc velice vstřícný i vůči rodičům. Často se říká, že matky s malými dětmi jsou handicapované, ale já vidím opak. Máme mnohem lepší ‚skills‘ v organizaci času a vnímání zodpovědnosti. Profesor Volf nám dává obrovskou svobodu a důvěru – není podstatné, kolik hodin tu sedím, ale jestli mám výsledky. Všechny tyto okolnosti vedly k tomu, že jsem mohla u vědy zůstat a zároveň vést spokojený rodinný život.“