Jak vznikl parazitický způsob života u původce spavé nemoci

Nejnovější práce parazitologů z českobudějovického Biologického centra Akademie věd 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.