Chmelař J., Oliveira C.J., Řezáčová P., Francischetti I.M., Kovářová Z., Pejler G., Kopáček P., Ribeiro J.M., Mareš M., Kopecký J., Kotsyfakis M. (2011) A tick salivary protein targets cathepsin G and chymase and inhibits host inflammation and platelet aggregation. Blood 117: 736–744.
Hajdušek O., Almazán C., Loosová G., Villar M., Canales M., Grubhoffer L., Kopáček P., de la Fuente J. (2010) Characterization of ferritin 2 for the control of tick infestations. Vaccine 28: 2993–2998.
HAJDUŠEK O., SOJKA D., KOPÁČEK P., BUREŠOVÁ V., FRANTA Z., ŠAUMAN I., WINZERLING J., GRUBHOFFER L. (2009) Knockdown of proteins involved in iron metabolism limits tick reproduction and development. Proceedings of the National Academy of Sciences 109: 1033-1038.
HORN M., NUSSBAUMEROVÁ M., ŠANDA M., KOVÁŘOVÁ Z., SRBA J., FRANTA Z., SOJKA D., BOGYO M., CAFFREY C.R., KOPÁČEK P., MAREŠ M. (2009) Hemoglobin digestion in blood-feeding ticks: mapping a multipeptidase pathway by functional proteomics. Chemistry & Biology 16: 1053-1063.
Patogeny přenášené krevsajícími vektory musejí být schopny odolat vrozenému obrannému systému svých přenašečů založenému na systému buněčných i humorálních imunitních odpovědí. Na rozdíl od krevsajícího hmyzu, je znalost imunitního systému klíšťat doposud velmi omezená. Doposud bylo popsáno jen malé množství buněčných reakcí (např. fagocytóza) a imunitních molekul (antimikrobiálních peptidů, lysozymů a lektinů), viz přehledný článek (Kopáček et al., 2010). V naší laboratoři jsme původně pracovali s africkým klíšťákem Ornithodoros moubata, u kterého jsme postupně charakterizovali řadu imunitních proteinů: střevní lysozym účinný proti Gram-pozitivním bakteriím (Kopáček et al., 1999; Grunclová et al., 2003), lektin z hemolymfy pojmenovaný DorinM, který zřejmě funguje v rozpoznání patogenů (Kovář et al., 2000 Rego et al., 2006) a zejména univerzální inhibitor proteáz typu ?2-makroglobulinu, který je přítomen v plazmě (Kopáček et al., 2000; Saravanan et al. 2003). Náš současný výzkum je zaměřený na evropské klíště Ixodes ricinus, které je významným přenašečem klíšťové encefalitidy a Lymské boreliózy. V našem výzkumu používáme přístup reverzí genetiky, který vychází od znalosti příslušných genů k poznání vlastností a funkcí proteinů, které tyto geny kódují. Náš výzkum se opírá o nedávno zveřejněný genom blízce příbuzného klíštěte Ixodes scapularis a metodu studia funkce proteinů pomocí tzv. RNA interference, kdy můžeme cíleně potlačit syntézu jednotlivých proteinů. Pomocí těchto nástrojů se snažíme postupně odhalit a charakterizovat molekuly, které fungují v kaskádě imunitních reakcí blízce podobných savčímu komplementu, který je nejdůležitější a nejkomplexnější složkou vrozené imunity. Bližší poznání vlastností a funkcí jednotlivých molekul zúčastněných v těchto procesech může pomoci potlačit schopnost klíšťat přenášet nebezpečná onemocnění.
Klíšťata jsou přenašeči různorodých virů, bakterií i prvoků, které způsobují závažná onemocnění lidí i domácích zvířat. Jedna z možností, jak ovlivnit fyziologii klíšťat a jejich schopnost přenášet patogeny, je narušit jejich sání a trávení hostitelské krve. Proto jsme se zaměřili na detailní poznání enzymatického aparátu, který je schopen zpracovat vzhledem k váze nenasátého klíštěte až stonásobnou váhu hostitelské krve. Náš výzkum v této oblasti provádíme v úzké spolupráci s laboratoří Dr. Michaela Mareše, ÚOCHB AVČR, Praha a se světově známou laboratoří Profesora Jamese McKerrow a Conora R. Caffrey v Sandlerově Centru pro základní výzkum parazitických onemocnění, Kalifornské univerzity v San Francisku. Naše výzkumná aktivita je zaměřená na výzkum genů a jejich regulace, biochemickou a proteomickou charakterizaci jednotlivých enzymů a imunohistochemickou lokalizaci v klíštěcím střevě. Postupně charakterizujeme nejvýznamnější trávicí proteázy, které jsou zapojeny do hemoglobinolytické kaskády ve střevních buňkách klíštěte Ixodes ricinus (Sojka et al., 2007; Sojka et al., 2008; Horn et al., 2009). Ukázali jsme, že trávení klíšťat je daleko více podobné trávení např. u krevních motolic než u krevsajícího hmyzu. Poznání celkového mechanismu trávení krve a jeho jednotlivých složek slibuje nalezení potenciálních „Achilových pat“ klíštěte, na které bude možné zaměřit vývoj účinných „proti-klíštěcích“ vakcín.
Náš zájem o problematiku metabolismu železa v klíštěti a tedy otázku, jak je klíště schopné se vyrovnat s ohromným nadbytkem železa, které pochází z hostitelské krve, začal během stáže P. Kopáčka v Laboratoři Profesora Johna H. Law na Univerzitě Arizona, v Tucsonu v roce 1997. Nejprve jsme charakterizovali protein feritin 1, který slouží k vnitrobuněčnému ukládání nadbytečného železa (Kopáček et al., 2003). Další funkční studium metabolismu železa pomocí techniky RNA interference vedlo k charakterizaci proteinu regulujícímu hladinu železa (IRP) a zejména novému typu feritinu. Tzv. feritin 2 je sekretován ze střevních buněk do klíštěcí plazmy a jeho funkcí je přenášet nehemové železo ze střeva klíštěte do ostatních tkání (slinné žlázy, vaječníky atd.). Umlčením tvorby feritinu 2 pomocí RNA interference došlo k výraznému omezení schopnosti klíšťat dokončit sání na hostiteli a byl zcela narušen jejich další vývoj (Hajdušek et al., 2009). Podobných výsledků bylo dosaženo i při experimentální vakcinací králíků pomocí rekombinantního feritinu 2, kdy protilátky v přítomné v krvi hostitele zablokují funkci feritinu 2 v klíštěti. Feritin 2 není přítomen v savcích, což z této molekuly dělá ideálního kandidáta pro vývoj účinné „proti-klíštěcí“ vakcíny. Předběžné výsledky získané vakcinací hovězího dobytka v Mexiku tyto naděje potvrzují (Hajdušek et al., 2010).
Pro porovnávací studie jsou helmintologům z různých zemí k dispozici rozsáhlé sbírky...
