Laboratoř parazitární terapie (Kateřina Jirků)
Laboratoř parazitární terapie se zaměřuje na výzkum střevních eukaryot a jejich významu ve zdraví i nemoci. Tato skupina organismů zahrnuje střevní prvoky a helminty, přičemž laboratoř se soustředí především na komenzální a benigní druhy. I když byla mnohá eukaryota, zejména helminti, historicky vnímána jako patogeny, nové výzkumy odhalují jejich klíčovou roli v celkovém fungování střevního ekosystému, podobně jako u střevních bakterií.
Význam střevních eukaryot: Střevní eukaryota nejenže podporují trávení a vstřebávání živin, ale také přispívají ke stabilizaci střevní mikroflóry a modulaci imunitního systému hostitele. Faktory moderního života, jako je nevyvážená strava, nadměrné užívání antimikrobiálních látek, vysoká úroveň stresu a přílišná hygiena, vedou k úbytku těchto organismů a jejich rozmanitosti ve střevním mikrobiomu. To může způsobit nerovnováhu střevní mikroflóry, známou jako dysbióza.
Zaměření výzkumu. V současné době se výzkum laboratoře zaměřuje na dvě hlavní oblasti:
-
Epidemiologický výzkum střevních prvoků ve zdravé populaci lidí a zvířat, včetně jejich výskytu, genetické diverzity a zoonotických přenosů.
- Vliv kandidátních eukaryot na zánětlivá střevní onemocnění, jako je Crohnova choroba. To je onemocnění s nejasnou etiologií, které celosvětově zaznamenává rostoucí výskyt, zejména v industrializovaných společnostech, pro které je typická dysbióza střevního mikrobiomu.
Hypotéza: Náš výzkum se opírá o dvě klíčové teorie a to hypotéza „starých přátel“ a hypotéza „vyčerpání biomu“. Ty naznačují, že snížená expozice přirozeným antigenům může narušit imunitní systém a zvýšit výskyt střevních zánětlivých onemocnění, jako je Crohnova choroba. Lidé a zvířata v industrializovaných společnostech mají omezený kontakt se střevními eukaryoty, jež mohou být nezbytné pro optimální vývoj a rovnováhu imunitního systému.
Výsledky našeho výzkumu: Naše výsledky ukazují, že zdraví lidé, kteří netrpí střevními zánětlivými onemocněními, mají častější výskyt některých střevních prvoků, aniž by vykazovali symptomy. Výskyt těchto organismů je často spojen s kontaktem se zvířaty a životem na vesnici. Další výsledky naznačují, že kandidátní eukaryota mohou mít příznivý vliv na střevní zánětlivá onemocnění. Náš výzkum přispívá k lepšímu pochopení komplexity a vztahů ve střevním mikrobiomu a jeho vlivu na lidské zdraví.
Řešené výzkumné projekty
Komenzální střevní prvok: Součást zdravého mikrobiomu?
V posledních letech se ukazuje, že střevní mikrobiom hraje zásadní roli pro naše zdraví. Nejde však jen o bakterie – důležitou součástí optimálně fungujícího střevního ekosystému jsou také benigní helminti a prvoci.
Jedním z pozoruhodných příkladů je prvok Blastocystis. Dříve byl spojován především s vážnými zánětlivými onemocněními, jako je Crohnova choroba či syndrom dráždivého tračníku. Novější studie však ukazují, že Blastocystis může být komenzálním organismem, který žije v harmonii s naším tělem. I přesto stále chybí dostatečné experimentální studie, které by podrobněji zkoumaly jeho vliv na imunitní systém a složení střevního mikrobiomu.
Abychom tuto otázku lépe prozkoumali, vyvinuli jsme potkaní model, který nám již částečně umožnil prokázat příznivý vliv kolonizace Blastocystis na střevní zánětlivá onemocnění za určitých podmínek. Nyní se zaměřujeme na detailní studium změn v genomu Blastocystis během osídlení střev hostitele, což nám pomůže lépe pochopit interakce mezi střevním ekosystémem, tímto prvokem a imunitním systémem hostitele.
V případě zájmu o tento projekt, kontaktujte RNDr. Zuzanu Pavlíčkovou Ph.D. (zuzana.lhotska@paru.cas.cz)
Střevní prvoci u nehumánních primátů
Naše laboratoř se nedávno začala věnovat také epidemiologii střevních prvoků u nehumánních primátů v zoologických zahradách. Zaměřujeme se především na prvoky, jako jsou Blastocystis sp., Dientamoeba fragilis a Giardia intestinalis, kteří hrají klíčovou roli ve střevním mikrobiomu. Tyto organismy si získávají stále větší pozornost vědců, protože se ukazuje, že jejich přítomnost může mít významné dopady na zdraví hostitelů, nejen u primátů, ale i v širším kontextu zvířecích a lidských populací.
V případě zájmu o tento projekt kontaktujte MVDr. Kateřinu Jirků Ph.D. (pomajbikova@paru.cas.cz)
Střevní červi a jejich role v léčbě zánětů
Helminti, často vnímaní jako nežádoucí paraziti, hrají ve skutečnosti mnohem zajímavější a komplexnější roli v lidském těle. Během milionů let vývoje si tito drobní tvorové vyvinuli sofistikované způsoby, jak ovlivňovat naši imunitu. Namísto pouhého přežívání aktivně tlumí záněty, které by je mohly ohrozit, a tím přispívají nejen k vlastnímu přežití, ale i ke zdraví svého hostitele. Vymizení helmintů z moderního prostředí však může mít pro naše zdraví závažné důsledky.
Výzkumy naznačují, že absence helmintů ve vyspělých zemích souvisí s nárůstem chronických zánětlivých onemocnění (CIADs*), jako jsou Crohnova choroba, roztroušená skleróza, astma či různé alergie. Tyto nemoci jsou častější v oblastech, kde zlepšená hygiena a změny životního stylu vedly k výraznému omezení přirozené expozice těmto organismům. Ztráta helmintů může narušit naši imunitní rovnováhu, což naznačuje, že jejich absence negativně ovlivňuje naše zdraví.
Nedávné studie střevního mikrobiomu ukazují, že helminto-terapie, tedy znovuzavedení nepatogenních červů do těla, by mohla být průlomovou metodou v léčbě CIADs. V naší laboratoři se zaměřujeme na tasemnici krysí (Hymenolepis diminuta), která obvykle nezpůsobuje žádné symptomy, ale podle našich studií může zmírňovat střevní záněty. Zkoumáme její vliv na střevní zdraví a další faktory, včetně stravy, které ovlivňují její účinnost.
V případě zájmu o tento projekt, kontaktujte MVDr. Kateřinu Jirků Ph.D. (pomajbikova@paru.cas.cz) nebo RNDr. Milana Jirků (jirku@paru.cas.cz).
*Chronická zánětlivá onemocnění (CIAD): pojem označuje širokou skupinu chorob a stavů způsobených chronickým zánětem, tudíž, doprovázených imunitní dysregulací. Tato skupina zahrnuje alergie, řadu autoimunitních stavů, některé neuropsychiatrické poruchy a některá onemocnění zažívacího traktu.
Prvoci a lidské zdraví: Nový pohled na staré soužití
Vědci v posledních letech odhalili, že drobní prvoci, kteří obývají naše střeva, mají zásadní vliv na zdraví nejen zvířat, ale i lidí. Na rozdíl od dobře známých bakterií však střevní prvoci zůstávají do jisté míry záhadou, zejména pokud jde o jejich rozmanitost v západních společnostech (Lukeš et al., 2015, Plos Pathog).
Dlouho se mělo za to, že prvoci jsou nebezpeční paraziti, kterých bychom se měli zbavit. Dnes už ale víme, že mnoho těchto organismů, je přirozenou a nezbytnou součástí zdravého střevního mikrobiomu. Například prvoci jako Blastocystis spp. a Dientamoeba fragilis se vyskytují mnohem častěji u zdravých jedinců než u těch, kteří trpí chronickými zánětlivými onemocněními střev (Lhotská et al., 2020, Front Cel Infect Microbiol; Jirků et al., 2022, Int J of Mol Sci).
Další zajímavý objev ukazuje, že přítomnost těchto přátelských prvoků je spojena s větší rozmanitostí střevních bakterií – klíčovým faktorem pro naše zdraví. V našem projektu se zaměřujeme na sledování těchto prvoků, jako jsou Blastocystis, Dientamoeba, Giardia, Entamoeba a další, u zdravých lidí. Kromě toho také zkoumáme také možné přenosy mezi lidmi a jejich domácími mazlíčky, což by mohlo odhalit nové a důležité souvislosti.
Jedním z překvapivých objevů našeho výzkumu jsou aspekty výskytu Giardia intestinalis u zdravé populace. Jedná se prvoka, který je běžně detekován u pacientů s klinickými příznaky giardiózy. Naše studie však odhalila, že 7 % zdravých dobrovolníků v České republice jsou asymptomatickými nositeli tohoto parazita, což jsme zjistili pomocí citlivé diagnostické metody qPCR (Brožová et al., 2023, Emerg Microbes Infect).
Vzhledem k faktu, že prvoci byli v průběhu evoluce člověka nedílnou součástí jeho střevního ekosystému, je na čase přehodnotit jejich roli v moderním světě.
V případě zájmu o tento projekt kontaktuje RNDr. Kristýnu Brožovou (kristyna.brozova@paru.cas.cz)
