Netušená různorodost žabích trypanosom

Ačkoliv rod Trypanosoma zahrnuje přes 500 druhů bičíkovců, zkoumány byly vždy především ty, které způsobují závažné choroby u lidí - T. cruzi způsobující Chagasovu chorobu v Latinské Americe a T. brucei způsobující spavou nemoc v Africe. Menší pozornost byla pak věnována druhům, působícím onemocnění hospodářských zvířat. Zbývající zástupci z této skupiny, kteří žádná viditelná onemocnění nezpůsobují, pak zůstávali zcela přehlíženi. Toto přehlížení však bylo neoprávněné, protože jakkoli se to může zdát nepravděpodobné, historicky první popsané trypanosomy patřily právě do této skupiny. Navíc byly objeveny u zvířat, u kterých by to jistě nikdo nečekal - u žab. Důvodem je především poměrně značná velikost žabích trypanosom, která usnadnila jejich pozorování i v relativně málo technicky dokonalých mikroskopech v první polovině 19. století. Tato skupina se však zároveň od ostatních trypanosom liší poměrně velkou tvarovou proměnlivostí, což je právě jeden z důvodů, proč dnes patří naopak k nejméně prozkoumaným skupinám. Jeden jedinec takovéto trypanosomy totiž může během svého životního cyklu vystřídat celou řadu tvarů, vedle klasického vřetenovitého např. oválný, vějířovitý nebo spirálovitý. Díky svému podivnému vzhledu ostatně původně ani nebyly popsány jako bičíkovci:, T. rotatorium byla považována za měňavku, T. loricatum a T. ranarum za nálevníky (viz obrázek). Kromě zmíněné tvarové proměnlivosti ztěžuje výzkum této skupiny fakt, že u jedné nakažené žáby často najdeme hned několik druhů trypanosom, protože tito parazité nejsou hostitelsky specifičtí. Pokud tedy odebereme vzorek krve z žáby a najdeme v něm např. kulaté trypanosomy, mohou patřit několika různým druhům a ani s pomocí mikroskopu je většinou nedokážeme odlišit. Nelze se tedy divit, že až do nástupu molekulárně biologických metod se do podrobnějšího výzkumu této skupiny moc parazitologů raději nepouštělo.

Autoři této studie tedy tuto mezeru v našem poznání využili a zkusili zmapovat trypanosomy vyskytující se u dvou druhů žab. Vzorky odebírali ze skokanů zelených a skřehotavých, a to na dvou lokalitách v jižních Čechách a na dvou lokalitách na Ukrajině, odkud většina autorů pochází. Nalezené cizopasníky pak pomocí molekulárních metod zkoušeli roztřídit do jednotlivých druhů, pod mikroskopem se dále snažili k těmto druhům přiřadit jednotlivé tvary. Překvapující výsledky na sebe nenechaly dlouho čekat, protože kromě nálezů třech již známých druhů se vědcům podařilo objevit i dva úplně nové. Přesně podle původních předpokladů se také potvrdilo, že každý druh trypanosomy může mít několik různých podob a že u většiny žab najdeme několik druhů současně. Autoři tedy v článku podrobně popsali jednotlivé tvarové formy (viz obrázek). Dva nově objevené druhy zatím nepopisují jako platné, označují je pouze pracovními názvy, které jsou odvozeny od nejčastějších podob, kterých tito parazité nabývají. Trypanosoma sp. “nautilus” se nejčastěji nápadně podobá ulitě hlavonožce loděnky hlubinné (Nautilus pompilius), její pracovní název je tedy odvozen od vědeckého rodového jména tohoto živočicha. Název druhého druhu Trypanosoma sp. “ring” je odvozen od anglického slova pro prsten, nejčastěji totiž tento cizopasník v mikroskopu tvoří nápadné prstence. Tento druh byl jako jediný nalezen pouze na českých lokalitách, ostatní čtyři druhy byly prokázány jak v  Česku, tak na Ukrajině. Ačkoliv jednotlivé druhy od sebe byly s pomocí molekulárních metod odlišeny poměrně spolehlivě, jejich přesné vzájemné vztahy zatím zůstávají nejisté a jejich objasnění bude vyžadovat pokračování tohoto výzkumu.

Tento výzkum jednoznačně prokázal, že v případě žabích trypanosom se i v poměrně skromných podmínkách dá dojít k velmi zajímavým výsledkům. Celkem bylo vyšetřeno pouhých 16 skokanů (11 na Ukrajině, 5 v jižních Čechách), ovšem každý z nich byl nakažen nejméně dvěma druhy trypanosom, přičemž cizopasníků v krvi těchto žab nebylo vůbec málo. Některé podrobnosti zjištěné o těchto parazitech jsou navíc velice překvapující, např. nejbližším příbuzným druhu Trypanosoma sp. “nautilus” je druh známý zatím jen z Japonska. Studium tvarů nalezených parazitů také ukázalo na nespolehlivost určovacích znaků, které byly dosud používány. Ačkoliv české a ukrajinské trypanosomy se v těchto znacích shodují např. s některými severoamerickými druhy, geneticky jsou jim vzdálené. Sama se tak nabízí otázka, k jakým dalším objevům by nás přivedlo pokračování tohoto výzkumu. Pokud by se v budoucnu podařilo získat a zpracovat vzorky většího počtu žab z rozsáhlejších oblastí, mohou se parazitologové těšit na postupné objevování úplně nového světa, světa žabích trypanosom.

Jan Votýpka naší redakci dále sdělil, že výzkum nadále probíhá. Dochází k postupnému zpracování vzorků také z jižní Evropy, kde se podle předběžných výsledků zdá, že diversita trypanosom u zelených skokanů je o poznání větší než ve střední Evropě.

Spodareva VV, Grybchuk-Ieremenko A, Losev A, Votýpka J, Lukeš J, Yurchenko V, Kostygov AY. Diversity and evolution of anuran trypanosomes: insights from the study of European species; 2018; 11:447.

Roman Figura

Žabí trypanosomy pozorované v práci Spodareva et al. (2018): a-b Trypanosoma loricatum, c-d T. rotatorium, e-f T. ranarum, g Trypanosoma sp. „nautilus“, h-i Trypanosoma sp. „ring“. Trojúhelníček označuje jádro, šipka pak  kinetoplast, měřítko 20 μm. Podle Spodareva et al. (2018).