Nemocní avataři, spící nádory, alergické póry a zuby mumií –⁠ „jednohubky“ z výzkumu 2025/27

Imunitní reakce se spouští už při pohledu na nemocného

Čerstvě publikovaná studie ukázala, že mozek aktivuje buňky v první linii imunitní ochrany po pouhém spatření osoby, která vypadá nemocně. Ačkoliv imunitní systém promptně reaguje na setkání s infekčním agens, ne vždy se podaří zabránit těžkému onemocnění. Bylo by tedy užitečné, kdyby lidský organismus dokázal hrozící infekci včas rozpoznat a spustit preventivní odpověď. Tento proces se rozhodli prozkoumat neurovědci z univerzitní nemocnice v Lausanne.

Kohortě zdravých dobrovolníků ukazovali pomocí VR headsetu avatary, kteří vykazovali známky infekčního onemocnění nebo naopak vypadali zdravě. Ve virtuální realitě se postavy k účastníkům přibližovaly, ale nikdy se jich „nedotkly“. Vědci přitom měřili mozkovou aktivitu účastníků a zjistili, že při přibližování „infekčního“ avatara se v mozku nejprve aktivovaly oblasti spojené s osobním prostorem (oblastí bezprostředně obklopující tělo účastníka), poté přišla vlna aktivity v tzv. salience network, což je síť mozkových center, které se účastní rozpoznávání a reakcí na důležité události, včetně hrozeb.

Tato mozková aktivita zvyšovala výskyt i aktivitu přirozených lymfoidních buněk (ILC), které jsou součástí první linie obrany proti infekcím. Výskyt ILC byl vyšší u účastníků, k nimž se blížil „infekční“ avatar, oproti těm, k nimž se blížil kontrolní avatar. Zvýšení hladiny ILC po setkání s „infekčním“ avatarem bylo srovnatelné jako po očkování proti chřipce. Autoři studie se domnívají, že použití virtuální reality zároveň s očkováním by mohlo zlepšit aktivaci imunitních buněk a tím napomoci zvýšení účinnosti vakcín.^{1 ,2}

Proč nás alergeny nutí kýchat a sípat? Dělají díry v buňkách dýchacích cest!

Výzkumníci z Pekingu identifikovali v černi střídavé (Alternaria alternata), běžné plísni, jež působí alergickou reakci u přibližně 5 % lidí, 2 proteiny zodpovědné za alergický zánět v dýchacích cestách. Proteiny Aeg-S a Aeg-L společně vytvářejí póry v membránách buněk výstelky nosu, krku a plic, což vede ke vstupu vápenatých iontů do nitra buněk a uvolnění molekul signalizujících hrozbu imunitnímu systému. Zdá se, že poškození buněčných membrán proteiny tvořícími póry by mohlo být běžnou cestou rozpoznávání alergenů v lidském těle.

Vědci provedli řadu in vitro pokusů, jimiž na kultuře plicních buněk ověřili, že alergickou reakci na A. alternata skutečně způsobují proteiny Aeg-S a -L, a to pouze v páru. Alergickou reakci spouštěly také u myší, jimž byly podány intranazálně. Vzestup hladiny IgE odpovídající alergické senzibilizaci byl pozorován pouze po podání obou proteinů současně. Když vědci myši vystavili plísni, u níž byly geny pro tyto 2 proteiny odstraněny, k alergické reakci nedocházelo. Vědci také myším podali další proteiny schopné tvořit póry pocházející z jiných organismů, například vzdušné plísně kropidláku černého, mořské sasanky koňské, žížaly hnojní, hub hlívy máčkové či sírovce žlutooranžového nebo bakterie Clostridium perfringens. I v těchto případech došlo k alergické reakci.

Zdá se tedy, že vzájemně nepříbuzné alergeny jsou schopné spouštět alergickou reakci analogickým způsobem, neboť obsahují evolučně konzervované proteiny tvořící póry. Léčba alergie by tak v budoucnu mohla zahrnovat i léčiva schopná tyto proteiny blokovat či inaktivovat. Vědecký tým nyní zkoumá, které dráhy imunitní odpovědi se po poškození buněčných membrán spouštějí a zda alergeny obsahující proteiny, které póry netvoří (například roztoči nebo různé pyly), stimulují stejné dráhy.^{3, 4}

COVID-19 nebo chřipka mohou probudit spící nádorové buňky

V plicích některých žen, jež prodělaly onkologické onemocnění prsu, se skrývají nádorové buňky, které mohou zůstat dormantní po desítky let a pak jednoho dne vyvolat relaps onemocnění. Podle studie publikované na konci července v časopisu Nature se zdá, že tyto nádorové buňky mohou být „probuzeny“ i běžnými respiračními infekcemi, jako jsou chřipka nebo COVID-19. Je známo, že prekurzorové metastatické buňky, které se uvolnily z původního nádoru, se mohou skrývat ve vzdálených orgánech nebo v kostní dřeni.

Vědci se již dlouho snaží zjistit, co přesně poté spustí metastatické bujení. Jedním z podezřelých je chronický zánět vyvolaný například kouřením nebo stárnutím. Výzkumníky z Coloradské univerzity zajímalo, zda by reaktivaci nádorových buněk mohla spouštět i akutní respirační infekce. Připravili proto geneticky upravené myši, u nichž se rozvíjely nádory prsu podobné lidským. Dormantní nádorové buňky jim poté naočkovali do dalších tkání, včetně plic, a infikovali je viry SARS-CoV-2 či chřipky. Během několika dní po infekci se tyto nádorové buňky aktivovaly, začaly proliferovat a vytvořily metastatická ložiska. Ukázalo se, že tento proces nespouští samotný patogen, nýbrž zvýšená hladina interleukinu 6 (IL-6). Pomocné T lymfocyty navíc tyto buňky chránily před eliminací imunitním systémem.

Přibližně po 2 týdnech od infekce přešly nádorové buňky opět do dormantního stavu. To znamená, že infekce nádorové onemocnění přímo nezpůsobuje, ale zvyšuje pravděpodobnost, že budoucí hrozba (ať už infekce nebo nově vzniklá mutace) způsobí reaktivaci onemocnění. Hlavní autor studie, nádorový biolog James DeGregori, tento proces přirovnává k rozdělávání ohně: „Rozdmýcháte plameny a ony zase uhasnou. Ale teď máte 100× víc uhlíků než předtím a rozpoutat peklo je mnohem snazší.“

Data z velkých populačních studií jako UK Biobank potvrzují závěry této studie i u lidí. Infekce SARS-CoV-2 je spojená s téměř dvojnásobným nárůstem mortality na nádorová onemocnění a tento efekt je nejvíce patrný v prvních měsících po infekci, což koresponduje s rapidní proliferací nádorových buněk pozorovanou u myšího modelu.^{5, 6}

První kompletní genom ze starověkého Egypta získán z téměř 5 tisíc let starého zubu

Čtyřicetileté úsilí o získání genomové DNA starověkých Egypťanů v dostatečné kvalitě vyústilo na začátku července v publikaci v časopise Nature. O izolaci a analýzu DNA z egyptských mumií se pokoušela řada laboratoří, žádné se však dosud nepodařilo získat kompletní genom. Horké severoafrické klima zrychluje rozpad DNA, čemuž napomáhá i samotný proces mumifikace. Týmu paleogenetika Pontuse Skoglunda z Ústavu Francise Cricka v Londýně se nedávno podařilo osekvenovat DNA pocházející ze zubu z ostatků uložených v keramické nádobě nalezené již v roce 1902 v archeologické lokalitě Nuwayrat asi 265 km jižně od Káhiry. Ostatky staré 4,5–4,8 tisíce let jsou datovány do období Starého království, kdy vznikaly první pyramidy.

Vzorek DNA měl dostatečnou kvalitu pro kompletní sekvenaci genomu. Přítomnost chromosomu Y ukázala, že v nádobě byl pohřben muž. Většina jeho DNA se shodovala s genomem prvních neolitických zemědělců, kteří obývali sever Afriky v době před asi 6 tisíci let. Část sekvencí odpovídala vzorkům od pravěkých obyvatel Mezopotámie. Kosterní pozůstatky poskytly další informace o životě muže –⁠ známky artritidy a osteoporózy naznačují, že zemřel v pokročilém věku okolo 60 let. Ačkoliv jde o průlomová data, genom jedné osoby nelze zobecnit pro celou populaci starověkého Egypta. Vědci proto s napětím očekávají další genomová data, jejichž získání i vzhledem k pokrokům v technologiích snad nebude trvat dalších 40 let.^{7, 8}

(este)

Zdroje:
1. Trabanelli S., Akselrod M., Fellrath J. et al. Neural anticipation of virtual infection triggers an immune response. Nat Neurosci 2025 Jul 28, doi: 10.1038/s41593-025-02008-y [Epub ahead of print].
2. Kavanagh K. The brain fires up immune cells when sick people are nearby. Nature 2025 Aug; 644 (8075): 17, doi: 10.1038/d41586-025-02363-7.
3. Shi K., Lv Y., Zhao C. et al. Epithelial cell membrane perforation induces allergic airway inflammation. Nature 2025 Jul 30, doi: 10.1038/s41586-025-09331-1 [Epub ahead of print].
4. Fieldhouse R. How allergens make us cough and wheeze -⁠ by poking holes in airway cells. Nature 2025 Jul 31, doi: 10.1038/d41586-025-02432-x [Epub ahead of print].
5. Chia S. B., Johnson B. J., Hu J. et al. Respiratory viral infections awaken metastatic breast cancer cells in lungs. Nature 2025 Jul 30, doi: 10.1038/s41586-025-09332-0 [Epub ahead of print].
6. Kozlov M. 'Sleeping' cancer cells in the lungs can be roused by COVID and flu. Nature 2025 Aug; 644 (8076): 314−315, doi: 10.1038/d41586-025-02420-1.
7. Morez Jacobs A., Irish J. D., Cooke A. et al. Whole-genome ancestry of an Old Kingdom Egyptian. Nature 2025 Jul 2, doi: 10.1038/s41586-025-09195-5 [Epub ahead of print].
8. Callaway E. First human genome from ancient Egypt sequenced from 4,800-year-old teeth. Nature. 2025 Jul 2, doi: 10.1038/d41586-025-02102-y [Epub ahead of print].