Prutovka, Odysseus, staří Egypťané a lolamicin – „jednohubky“ z výzkumu 2024/20

4. 7. 2024

V dnešním vydání „jednohubek“ se dozvíte o nově vynalezeném antibiotiku, které neničí přátelské bakterie. Nejprve si ale můžete přečíst, kdo má největší genom na světě, co ukrývají prvoci a jak se ve starověku operovaly mozky.

Největší genom patří malé kapradině

Novou rekordmankou ve velikosti genomu se stala Tmesipteris oblanceolata, australská kapradina z čeledi prutovkovitých. Každá její buňka obsahuje 160 miliard párů bází DNA, což je o 11 miliard více, než má předchozí držitelka rekordu Paris japonica, skalnička z čeledi kýchavcovitých. Tmesipteris předstihuje největší savčí genom bahníka východoafrického (Protopterus aethiopicus) o 30 miliard párů bází. Člověk je potom s ohledem na velikost genomu úplný břídil – DNA Tmesipteris je více než 50× větší.

K čemu je takto obrovský genom dobrý? Zdá se, že vysvětlení by mohlo být prosté a poněkud nudné – rostlinku žijící ve stabilních a příznivých podmínkách příliš neomezuje (kopírovat takto obrovskou knihovnu při každém dělení buňky je totiž energeticky velmi náročné) a tak ji evoluce prostě nechala postupně si nakopírovat a udržovat několik kopií různých genů.1, 2

  

Nejen počítačové viry mohou být trojským koněm

Tým vědců z Torontské univerzity objevil RNA virus, který se nejspíš skrývá v běžném kočičím parazitovi. Nový narnavirus Apocryptovirus odysseus byl objeven během bioinformatického screeningu databáze genomických dat lidských neuronů, jehož cílem bylo objasnit spojení mezi RNA viry a zánětlivými onemocněními nervové soustavy. Ukázalo se, že přítomnost A. odyssesus je spojena s těžkým zánětem pozorovaným u některých jedinců nakažených kočičím parazitem Toxoplasma gondii.

Toxoplazmou může být infikována až třetina celosvětové populace a onemocnění je obvykle bezpříznakové. Některé hypervirulentní kmeny tohoto parazitického prvoka však můžou způsobovat těžké infekce spojené s vysokou horečkou, orgánovým selháním či slepotou. Symptomy toxoplazmózy může paradoxně zhoršovat hyperaktivace imunitního systému. Právě přítomnost cizí virové RNA v nakažených prvocích by zřejmě mohla tuto bouřlivou imunitní odpověď spouštět.3, 4

   

4 tisíce let stará operace nádoru mozku

Léze v lebce číslo E270 ze sbírky Cambridgeské univerzity byla dlouho považována za jeden z nejstarších důkazů nádorových onemocnění. Prohlubně v kosti této 4 tisíce let staré lebky asi 35letého starověkého Egypťana byly pravděpodobně způsobeny maligním tumorem. Analýza provedená pomocí výpočetní mikrotomografie nyní ukázala okolo ložiska nádoru stopy po řezech.

Není možné prokázat, zda pokus o odstranění tumoru proběhl za života mladého muže, nebo až po jeho smrti. Ať už se však jednalo o chirurgickou studii nebo onkologickou léčbu, bezpochyby lze tento zákrok považovat za jeden z milníků v historii medicíny. Lebka nám také připomíná, že nádorová onemocnění nepatří mezi moderní choroby, ale byla tu s námi již od pradávna.5, 6

   

Chytré antibiotikum zabíjí nebezpečné bakterie, ale šetří střevní mikrobiotu

Gramnegativní bakterie mají mnohonásobné obranné mechanismy bránící průniku antimikrobiálních látek do buňky. Proto neexistují téměř žádná antibiotika, která by na tyto bakterie, mezi něž řadíme například druhy Escherichia coli či Klebsiella pneumoniae, specificky cílila. Léčiva, jež jsou pro tyto patogeny toxická, obvykle zabíjí i bakterie střevní mikrobioty, čímž se otevírá cesta sekundárním infekcím potenciálně nebezpečnými druhy, jako jsou například Clostridioides difficile.

V časopisu Nature byla na konci května publikována studie z Illinoiské univerzity v Urbana Champaign. Výzkumníkům se podařilo připravit nové antibiotikum lolamicin cílící na lipoproteinový transportní systém (tzv. Lol systém) specifický pro gramnegativní bakterie. Střevní mikrobiom myší, jimž bylo léčivo při testování podáváno, zůstával zachován a chránil zvířata před sekundární klostridiovou infekcí.

Lolamicin vykazuje aktivitu proti více než 130 multirezistentním klinickým izolátům způsobujícím například pneumonie či septikémie. Cesta ke klinickému využití však bude ještě dlouhá – v posledních 10 letech bylo objeveno téměř 20 antibiotik proti gramnegativním patogenům, žádnému z nich se však dosud nepodařilo získat schválení regulační autority.7, 8

(este)

Zdroje:
1. Fernández P., Amice R., Bruy D. et al. A 160 Gbp fork fern genome shatters size record for eukaryotes. iScience 2024 May 31; 109889, doi: 10.1016/j.isci.2024.109889.
2. Kozlov M. Biggest genome ever found belongs to this odd little plant. Nature News, 2024 May 31. Dostupné na: www.nature.com/articles/d41586-024-01567-7
3. Gupta P., Hiller A., Chowdhury J. et al. A parasite odyssey: an RNA virus concealed in Toxoplasma gondii. Virus Evol 2024 May 11; 10 (1): veae040, doi: 10.1093/ve/veae040.
4. U of T researchers discover ‘trojan horse’ virus hiding in human parasite. Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research, 2024 May 31. Dostupné na: https://thedonnellycentre.utoronto.ca/news/u-t-researchers-discover-trojan-horse-virus-hiding-human-parasite
5. Tondini T., Isidro A., Camarós E. Case report: Boundaries of oncological and traumatological medical care in ancient Egypt: new palaeopathological insights from two human skulls. Front Med 2024 May 29: 11: 1371645, doi: 10.3389/fmed.2024.1371645.
6. Wilcox C. Ancient Egyptians surgically removed brain cancer 4000 year ago, cut marks suggest. Science News, 2024 May 29. Dostupné na: www.science.org/content/article/ancient-egyptians-surgically-removed-brain-cancer-4000-year-ago-cut-marks-suggest
7. Muñoz K. A., Ulrich R. J., Vasan A. K. et al. A Gram-negative-selective antibiotic that spares the gut microbiome. Nature 2024 May 29, doi: 10.1038/s41586-024-07502-0.
8. Schwaller F. ‘Smart’ antibiotic can kill deadly bacteria while sparing the microbiome. Nature News, 2024 May 29. Dostupné na: www.nature.com/articles/d41586-024-01566-8



Kurzy Podcasty Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu, se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se