Nové poznatky o proteinech leishmanií

Vyvoj leishmanii ve flebotomovi: mesenteron flebotoma se dvema kmeny leishmanii značenými GFP a RFP proteiny. Foto  J. Sádlová. 

Přenašeči leishmanií jsou flebotomové (Diptera: Psychodidae), drobný dvoukřídlý hmyz vzdáleně podobný komárům. Laboratoř profesora Volfa vlastní světově unikátní chovy flebotomů, což jí umožňuje studovat faktory důležité pro vývoj a přenos leishmanióz na různých kombinacích přenašeče a parazita. 

Vývoj leishmanií ve flebotomech je poměrně komplikovaný a často druhově specifický proces. Některé druhy flebotomů přitom podporují vývoj jen „svého“ druhu leishmanie (tzv. specifičtí vektoři, např. Phlebotomus papatasi přenášející L. major), jiné jsou při experimentálních infekcích náchylné k různým druhům leishmanií (tzv. permisivní vektoři, např. Lutzomyia longipalpis). Tým studuje klíčové momenty vývoje leishmanií ve flebotomech a snaží se odhalit molekulární podstatu interakcí mezi parazitem a jeho hmyzím přenašečem. Jedním z důležitých momentů je přichycení leishmanií na střevní epitel flebotoma. Metodami proteinové biochemie a experimenty s geneticky modifikovanými leishmaniemi se týmu podařilo objevit například to, že u permisivních vektorů je přichycení zprostředkováno střevními muciny.

V současné době prof. Volf a jeho tým spolupracuje s kolegy z Univerzity v Oxfordu a společně studují leishmanie geneticky modifikované metodou CRISPR/Cas9 v proteinech bičíku a periflagelární kapsy. V článku publikovaném v časopise PNAS  testovali úlohu proteinů FAZ, které jsou lokalizovány v periflagelární kapse a jsou zodpovědné za kontakt periflagelární kapsy a bičíku. Mutanti Leishmania mexicana defektní v těchto proteinech se nedokázali vyvíjet v obratlovci (myši) ani ve flebotomovi Lutzomyia longipalpis. Práce prokázala, že pro vývoj ve flebotomovi a přichycení leishmanií je zásadní nejen existence bičíku, ale i jeho správná funkce.

Článek v Proceedings of  the National Academy of Sciences of the United States of America:  

Leishmania flagellum attachment zone is critical for flagellar pocket shape, development in the sand fly, and pathogenicity in the host