Swissuniversities (https://www.swissuniversities.ch)

Anna Dostálová (Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta)

92 224,25 CHF

EPFL, School of Life Sciences - Global Health Institute

Byl zřízen nový model trypanosomatidské infekce v Drosophila—Jaenimonas drosophilae.
Prostřednictvím experimentálních infekcí jsme zjistili, že přirozený hostitel Drosophila falleni je vysoce náchylný k infekci vedoucí ke značnému poklesu plodnosti hostitele. J. drosophilae má široké spektrum hostitelů, které snadno infikují řadu druhů Drosophila, včetně D. melanogaster, a to orální infekcí larv D. melanogaster vedoucí k indukci řady imunních genů. Pokud se vstříkne do dospělé hemolymfy, J. drosophilae zabije D. melanogaster, ačkoliv – což je zajímavé – Imd ani Toll cesta není indukovaná a Imd mutanty nevykazují zvýšenou náchylnost k infekci. A naopak platí, že mutanti trpící nedostatkem drosokrystalinu, hlavního komponentu peritrofické matrice, jsou vážněji infikováni během orální infekce, což naznačuje, že peritrofická matrice hraje důležitou úlohu při zprostředkování trypanosomatidské infekce v Drosophila. Tato práce ukazuje, že systém J. drosophilae-Drosophila může být účinným modelem pro odhalení efektů trypanosomatidy v jejich hmyzích hostitelích.

Hlavní výsledky tohoto projektu byly publikovány v mBio, vysoce respektovaném časopise Americké společnosti pro mikrobiologii. DOI: 10.1128/mBio.01356-15

Většina našich znalostí o imunitě střev vůči hmyzu pochází ze studií provedených s modelovým organizmem (Drosophila melanogaster). Jedním z hlavních obranných mechanismů je produkce antimikrobiálního peptidu ve střevech jako reakce na infekci. Tato reakce je kontrolována na transkripční úrovni Imd cestou po rozpoznání Gram-negativního peptidoglykanu pomocí PGRP-LC (protein rozpoznávající peptidoglykany-LC). Na druhé straně je tolerance vůči parazitním mikrobiálním systémům řízena do velké míry rodinou enzymatických PGRP, které jsou schopny degradovat peptidoglykan, vyvolávací činitelé Imd cesty. Tato rovnováha mezi aktivací Imd cesty pomocí PGRP-LC a inhibicí cesty enzymatickými PGRP umožňuje aktivaci jemného ladění, pokud tato cesta je ve střevech. Regulace lokální imunní reakce pravděpodobně hraje velmi významnou úlohu ve schopnosti hmyzu pijícího krev sloužit jako vektory lékařsky důležitých patogenů. Cílem tohoto návrhu je dále studovat příspěvek enzymatických PGRP k homeostáze střev a imunní reakci Drosophila. Paralelně budu analyzovat reakci střev na orální infekci parazity Crithidia spp. s cílem vytvořit účinný model ke studiu obrany hostitele proti protozoánovým parazitům. Mým dlouhodobým cílem je využít své znalosti získané z reakce střev na Drosophila k dešifrování úlohy epiteliální imunní reakce u flebotomů-muchniček, vektorů lidských a veterinárních patogenů rodu Leishmania.