Domů     Medicína
V Brně popsali chytrý vir. Umí zničit bakterii, na niž už nepůsobí antibiotika
Jan Zelenka 9.9.2024

Výzkumný tým Pavla Plevky z institutu CEITEC Masarykovy univerzity popsal strukturu a replikační cyklus bakteriofága, který si dokáže bez problémů poradit s bakterií, proti níž přestávají působit existující antibiotika..

Je to obrovská naděje pro lidi s oslabenou imunitou nebo chronickým onemocněním, jimž hrozí vážné infekce.

Bakteriofágy jsou viry, které se množí v bakteriálních buňkách. Když se z bakterie uvolní fágové potomstvo, bakteriální buňka praskne a zahyne. Díky tomuto účinku se fágy začínají těšit větší pozornosti jako potenciální léčiva na patogenní bakterie rezistentní na antibiotika.

Schéma replikačního cyklu fága JBD30. Foto: CEITEC MUN

Unikát JBD30

Výzkumný tým Pavla Plevky z CEITEC Masarykovy univerzity nyní popsal strukturu a replikační cyklus bakteriofága JBD30, který infikuje a ničí bakterii Pseudomonas aeruginosa. Ta u lidí způsobuje život ohrožující infekce dýchacích a močových cest a u lidí s oslabenou imunitou nebo u chronicky nemocných například cystickou fibrózou vyvolává závažné infekce.

Přestože fágy jsou nejpočetnější skupina organismů na naší planetě, mnohé aspekty jejich životního cyklu nám zůstávají utajeny. Avšak v tomto případě strukturní virologové pomocí kryo-elektronové a super-rezoluční fluorescenční mikroskopie sestavili podrobný obraz toho, jak setkání fága JBD30 a bakterie P. aeruginosa probíhá.

Infekce bakterie Pseudomonas aeruginosa fágem JBD30. Snímek z transmisního kryo-elektronového mikroskopu zobrazuje bakterii P. aeruginosa s fágy JBD30 navázanými na pilech  Foto: CEITEC MUNI

Boj v mikrosvětě

Částice fága JBD30 je tvořena hlavičkou a bičíkem, který má tvar dlouhé trubičky. Jako většina virů je fág JBD30 velmi malý, délka jeho částice je 0,0002 milimetru, což je přibližně 10krát méně než průměr vlákna pavučiny.

Konec bičíku JBD30 je vybaven háčky, které fágu umožňují přichytit se na bakteriální pili. Pili jsou tenká vlákna, která bakterie opakovaně vysunují a zatahují a slouží jako jakési vrhací kotvy, pomocí nichž se bakterie posunují po povrchu.

„Bakterie se pomocí pilů pohybují, zkoumají své okolí a tvoří biofilm. Střídavé zatahování pilů je pro pohyb bakterií zásadní, čehož fág JBD30 chytře využívá. Pomocí háčků na konci bičíku se fág přichytí na pilus a počká, až si ho bakterie k sobě sama přitáhne,“ říká hlavní autorka výzkumné práce Lucie Valentová.

Specificita interakce mezi háčkem na bičíku fága a pilem navíc orientuje částici fága JBD30 tak, že navázání fága na buňku připomíná přistání kosmického modulu na povrchu Měsíce. „Po dosednutí na povrch se trojnožka fágových receptor vazebných proteinů otevře a vypustí z konce bičíku proteiny, které vytvoří kanál napříč buněčnou stěnou bakterie.

Tímto kanálem pak fág vpraví svůj genetický materiál dovnitř buňky,“ doplňuje Pavel Plevka. „Fágová DNA následně převezme kontrolu nad bakteriální buňkou a využije ji pro vlastní kopírování a k tvorbě nových fágových částic,“ uzavírá Lucie Valentová.

Struktura virionu fága JBD30. Virion fága JBD30 se skládá z hlavičky, bičíku a bazální destičky. Vlevo kompozitní mapa virionu fága JBD30 vyřešená pomocí kryo-elektronové mikroskopie, vpravo snímek z elektronového mikroskopu. Velikost měřítka je 20 nm. Foto: CEITEC MUNI

Výbuch podobný ohňostroji

Výsledky výzkumu, který vyšel ve vědeckém časopise EMBO Journal, také odhalily, co se děje v infikované bakteriální buňce. „Podařilo se nám vyfotit, jak se uvnitř buněk sestavují nové fágové částice. Hlavičky fága se nejdříve seskládají v nezralé formě a pak se naplní DNA nesoucí fágovou genetickou informaci.

K naplněným hlavičkám se posléze připojí bičíky, které se sestavily nezávisle,“ vysvětluje Pavel Plevka. V závěru infekčního cyklu fág produkuje enzymy, které zevnitř narušují buněčnou stěnu bakteriální buňky, až dojde k jejímu výbuchu.

„Pod mikroskopem vypadá rozpad bakterií trochu jako ohňostroj. Buňky praskají a do svého okolí uvolňují nové fágy,“ zakončuje Lucie Valentová. Způsob, jakým fág JDB30 infikuje a zabíjí bakterie je odlišný od mechanismů působení antibiotik, které blokují specifické životně důležité funkce bakteriálních buněk.

Související články
Medicína Zajímavosti 13.11.2026
Křupavé, příjemně kyselé a připravené z několika obyčejných surovin. Domácí kysané zelí patří k tradicím, které mají co nabídnout i dnešní kuchyni. Vedle vlákniny a látek obsažených v čerstvé zelenině přináší také produkty mléčného kvašení a v tepelně neošetřené podobě i živé bakterie. Eliška Kováříková z odboru potravinářství Národního centra zemědělského a potravinářského výzkumu (CARC) […]
Medicína 11.11.2026
Drobné plastové částice dnes všichni vdechujeme se vzduchem a vědci je nacházejí přímo v lidských plicích. Nejnovější evropské výzkumy ukazují, že pacienti s rakovinou plic mají v plicních tkáních vyšší množství mikroplastů než zdraví lidé. Může se jednat o příčinu nádorového onemocnění? Výzkumné týmy prezentující své výsledky na kongresu Evropské respirační společnosti (ERS) v Barceloně […]
Je to možná drobnost, která ovšem dokáže vyvolat docela vášnivé debaty. Je pro mužské zdraví lepší při močení stát, nebo sedět? Kolumbijští vědci se rozhodli hledat odpověď experimentálně. A ukázalo se, že zdraví muži si s výběrem polohy nemusí příliš lámat hlavu. Výzkumníci z Colombian Urology Research Group zapojili 52 zdravých dobrovolníků ve věku 18 […]
Medicína 29.10.2026
Moderní doba lidskému tělu mnohé ulehčuje, také jej ale vystavuje zcela novým druhům zátěže. Mezi nejvíc zkoušené části patří šíjové svaly. Potíže s krční páteří běžně řeší už dvacátníci a opětovné bolesti hlavy zná až 90 procent dospělých Čechů. Prevence přitom není složitá – klíčové je narovnat se. Hlavním úkolem šíjových svalů je stabilizace a […]
Medicína Zajímavosti 27.10.2026
Zubní implantáty se během posledních 20 let staly základním stavebním kamenem dentální medicíny a dokáži nahradit poškozené zuby téměř dokonale. Lidé tak již nemusí být odkázání pouze na nepohodlné zubní náhrady nebo komplikované můstky s omezenou životností. Až 20 % pacientů se zubním implantátem se však během následujících let potýká s obtížně léčitelnou periimplantitidou. Vědci […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
Kamenné koule z Kostariky: Kdo dokázal vytvořit dokonale opracovaný tvar?
enigmaplus.cz
Kamenné koule z Kostariky: Kdo dokázal vytvořit dokonale opracovaný tvar?
Vypadají jako dílo obřího soustruhu, jenže vznikají dávno před příchodem Evropanů do Ameriky. V džunglích Kostariky se nacházejí stovky téměř dokonale kulatých kamenných koulí, z nichž některé váží ví
Zvrhla se nacistická expedice do Tibetu v pitku?
historyplus.cz
Zvrhla se nacistická expedice do Tibetu v pitku?
Z letadla vystupuje urostlý, opálený muž. Vítá ho sám Heinrich Himmler. Zatímco Hitlerovi přiváží vedoucí výzkumné expedice z Tibetu psa a roucho duchovního, Himmler prahne po jiných darech…   Na téhle expedici mu hodně záleželo. Heinrich Himmler (1900–1945) si vzal totiž do hlavy, že Tibet je kolébkou árijské rasy. Teď bylo potřeba to jen dokázat. Proto si
Hrůza v Texas City: Exploze, které nechá lodě létat
epochaplus.cz
Hrůza v Texas City: Exploze, které nechá lodě létat
Přístav v Texas City bývá označován za srdce jednoho z nejdůležitějších světových námořních uzlů. Významnou tepnou Galvestonova zálivu je již roku 1947. Pokud bychom se za svítání 16. dubna toho roku rozhlédli kolem mol, francouzská SS Grandcamp by nás ničím nezaujala. Typická nákladní loď své doby, jakých za druhé světové války vyrobily mraky. Na délku má 133
LITOMĚŘICKÝ ADVENTNÍ JARMARK
epochanacestach.cz
LITOMĚŘICKÝ ADVENTNÍ JARMARK
Hrad v Litoměřicích připravil den plný vánoční inspirace, tradičních řemeslných výrobků, originálních dekorací a drobných dárků pro vaše blízké. Chybět nebudou ani pekařské a cukrářské dobroty, voňavé pochutiny a pestrý doprovodný program. Na své si přijdou také děti, pro které budou připraveny tvořivé dílničky s vánoční tématikou a setkání se živými zvířátky. Můžete se přihlásit
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz