Jak vznikl parazitický způsob života u původce spavé nemoci
Nejnovější práce parazitologů z českobudějovického Biologického centra AV ČR a jejich zahraničních kolegů přináší další díl do skládanky o evoluci parazitismu. V článku vydaném v prestižním americkém časopise Proceedings of the National Academy of Sciences popisují, jak mohl vzniknout parazitický způsob života u bičíkovce Paratrypanosoma confusum, který se evolučně nachází na pomezí volně žijících a parazitických bičíkovců a který je nejbližším předchůdcem trypanosomy – původce spavé nemoci – a dalších parazitů způsobujících vážné nemoci lidí.
Paratrypanosoma confusum je bičíkovec, který tvoří nejranější vývojovou větev velmi rozmanitých parazitů, jež zahrnuje trypanosomy a leishmánie způsobující spavou nemoc v Africe, Chagasovu chorobu v Jižní Americe a leishmaniózu ve většině tropických zemí. Jedinečná evoluční pozice mezi volně žijícími prvoky z řádu bodonidů a parazitickými trypanosomami dělá z Paratrypanosomy confusum unikátní druh pro studium vzniku parazitismu.
P. confusum během svého životního cyklu vystřídá několik stádií, které se od sebe morfologicky liší; vytváří kromě dříve známého plovoucího stádia také přisedlé stádium, tzv. haptomonádu, a bezbičíkaté stádium nebo-li amastigot. Haptomonády se vyznačují velmi pevným přichycením buňky k povrchu skrz velkou bulku, jež se nachází na bázi bičíku. Plovoucí a přisedlá stádia se dělí na dvě dceřiné buňky, které buď zůstanou přichycené, nebo vytvoří bičík a odplavou. Tato přeměna nebyla dosud u žádného druhu popsána.
Parazitologové určili pořadí bází v celém genomu, což v kombinaci s analýzou buněčné ultrastruktury umožnilo pochopit, jak je buněčný povrch a metabolismus adaptovaný na parazitismus. Díky tomu mohli prokázat, že některé znaky popsané u lidských trypanosom vznikly důsledkem zjednodušení genomu a rozrůznění bílkovin na povrchu buňky. Při svém přizpůsobování k parazitickému způsobu života ztratil studovaný bičíkovec velké množství enzymů nutných ke zpracování složitých látek, ale zároveň získal nové povrchové bílkoviny, nutné k získávání živin z hostitele.
Tento článek přináší nový pohled na řadu buněčných struktur u trypanosom i dalších lidských patogenů a umožní lepší pochopení těchto ekonomicky a medicínsky významných parazitů, kteří každý rok nakazí milióny lidí.
Publikace:
Skalický T., Dobáková E., Wheeler R.J., Tesařová M., Flegontov P., Jirsová D., Votýpka J., Yurchenko V., Ayala F., Lukeš J. (2017) Extensive flagellar remodeling during the complex life cycle of Paratrypanosoma, an early-branching trypanosomatid Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 114: 11757-11762.
DOI: 10.1073/pnas.1712311114
