Mykobakterie pěstované v kultuře. Kredit: George Kubica,  CDC, volné dílo.

Vědci se zatím neshodli, zda se tuberkulóza poprvé objevila u zvířat a z nich přeskočila na lidi, nebo jestli tomu bylo naopak. Ať tak, či tak, ta lidská je stále přenosná na skot a ta bovinní zase na nás. Podle Světové zdravotnické organizace je tuberkulózní bakterií nakažena zhruba třetina světové populace. A zhruba každou sekundu je infikován nový člověk. I když v našich končinách se zatím daří infekci držet na uzdě, s růstem počtu migrantů ze zemí s vysokým výskytem nemoci se očekává, že se to bude měnit k horšímu (což už se u našich západních sousedů děje).

Varun Dwivedi, první autor studie. Kredit: Dr. Joanne Turner's Lab. Kredit: TBRI.

Přesto, že situace u nás zatím nedospěla do bodu, kdy by musela být kalmetizace povinná, nebude na škodu se seznámit s poznatkem, který toto očkování činí mnohem efektivnějším. Hlavně proto, že léčba tuberkulózy se stává čím dál tím obtížnější. Mnohé nové kmeny mykobakterie si z dříve účinných antibiotik, už toho moc nedělají.

Tuberkulóza je stále považována za hlavní příčinu úmrtnosti a uvádí se, že má na svědomí   1,2 milionu úmrtí ročně. Ať už se to odpůrcům vakcinace bude líbit, nebo ne, vakcinace proti TBC zůstává stále tou nejlepší ochranou, kterou před hrozbou souchotin máme. A platí to i přesto, že už ani ona není tím „co bývala“. Její účinnost klesá a situace připomíná ztrátu vakcinační účinnosti proti koronavirům.

Není divu, že se vědci snaží docílit co nejlepšího „vyškolení“ bílých krvinek zvaných T buňky, které jsou tím, co nám zajišťuje navození dlouhotrvající ochrany před tuberkulózou. I když dnešní povídání bude o pokusech na myškách, nejsme sami, kdo si myslí, že se konečně podařilo prolomit letitou smůlu a že vědci našli způsob, jak si na stále drzejší Mycobacterium tuberculosis došlápnout. Abychom pochopili, v čem je novinka tak nadějná, musíme udělat úkrok stranou k něčemu, co v publikaci uvádějí jako IL-10.

Joanne Turner, profesorka imunologie, vedoucí výzkumného kolektivu. Texas Biomedical Research Institute. Kredit: TBRI.

Netřeba se obávat, nejde o žádného předchůdce slavného ruského IL 62. (Iljušina). Náš IL-10 je spolu s IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26 a interferony typu I (IFN-α, IFN-β, IFN-ω, IFN-ε a IFN-κ), typu II (IFN–γ) a typu III, působkem řazeným do druhé třídy cytokinů. Hmmm... tak tohle vysvětlení se mi moc nepovedlo.

Tak ještě jednou a jinak. Interleukiny jsou molekuly zajišťující řídící funkce imunitního systému. Mají autokrinní, parakrinní či endokrinní účinky, ovlivňují specifickou či přirozenou imunitu a nebo produkují pomocné (helper T) buńky, APC buňky či školené makrofágy. A protože objevujeme stále nové a nové interleukiny, přiřazují se jim stále vyšší čísla. Že ani tohle vysvětlení není dost populární?

Když si to přeložíme do nepřesné lidštiny, tak vlastně nejde o nic jiného, než o to, jak si spolu buňky povídají. Pokřikují po sobě pomocí krátkých peptidových řetězců. Vyznat se v jejich hatmatilce ale není jen tak. Tak trochu to připomíná angličtinu. V té také některé výrazy mají řadu významů a nezřídka i zcela protichůdných. Také mluva našich buněk prostřednictvím peptidů znamená něco konkrétního jen spolu s dalšími okolnostmi, z nichž mnohé často neznáme. To jen na vysvětlení, proč zjednodušit co všechno náš interleukin 10 má pod palcem, je tak vachrlaté.

Rentgenový snímek plíce člověka s tuberkulózou. V současné době je u nás očkování proti tuberkulóze povinné (a hrazené pojišťovnou) pouze u vysoce rizikových dětí. Kredit: Wikipedia, volné dílo.

IL-10, což je jeho oficiální pojmenování používané v lékařské a výzkumné literatuře, je často spojováno s efektem potlačení imunitní reakce. Z tohoto pohledu, uvažovat s ním při vakcinaci, se zdálo být jaksi kontraproduktivní, neřkuli hloupost. Jenže právě díky takovým nápadům a pokusům se ukázalo, že při infekci bacily tuberkulózy interleukin „nějak“ (přímo, nebo nepřímo) omezuje diferenciaci paměťových buněk (pro biologicky zvídavé čtenáře jde o: CD4 ⁺ a CD8 ⁺ T buněk).

Právě to přivedlo výzkumníky na myšlenku, nějak zabránit jeho nežádoucímu účinku. Slovo nežádoucímu, ale nutno brát s rezervou, neboť naše imunitní odpověď se sestává jednak z protilátkové (humorální) obrany a pak ještě té buněčné a jejich souhry,  k níž patří i tlumení té které imunity v různých fázích boje s nepřítelem.

V tomto případě vědci pojali úmysl efekt interleukinu potlačit. Ale jen po krátkou dobu, aby nenapáchali víc škod, než užitku. Nápad to byl hezký až na maličkost, že utlumit tvorbu konkrétního interleukinu neumíme.

Šli na to proto oklikou. Nechali interleukin interleukinem a místo aby se zdržovali pátráním po ovlivňování jeho produkce, zabránili čtení informace, kterou jeho molekula dalším buňkám zprostředkovává. Vyšli z toho, že při klábosení mezi buňkami to chodí tak, že aby si informaci předaly (příkaz padl na úrodnou půdu), musí se „tekutá“ informace dostat k uším posluchaček. Těmi jsou buňkám příslušné receptory. A právě v tomto místě vědci zasáhli. Přijemkyním signálu jejich čtecí zařízení „zalepili“. Učinili tak předem připravenou protilátkou namířenou proti anténám přijímacího receptoru. Byla to trefa do černého. Vyřazení účinku IL-10 v prvních 21 dnech infekce vedlo ke zvýšenému „náboru“ těch správných buněk do plic. To vylepšilo imunitu spojovanou s paměťovými buňkami. V praxi to pro myšky znamenalo delší životy.

K čemu by to mělo být dobré?

Vzhledem k tomu, že náš imunitní systém si je si s tím myším podobný jak vejce vejci, nepředpokládá se, že by u nás tomu mělo být jinak. Slábnoucí efektivitě vakcinace by i u nás mělo jít zabránit poměrně jednoduše a hlavně bez potřeby velkých investic. Stačí, aby se do stávající vakcinační dávky přidávalo něco málo monoklonálních protilátek. Ty by se na krátkou dobu postaraly o nečitelnost signálu IL-10, což ve výsledku navyšuje počty paměťových buněk a vylepšuje dlouhodobou imunitu. Zda by tak šlo zachraňovat lidské životy i v případě jiných nemocí, než jakou je tuberkulóza, pramen neuvádí.

Literatura
Varun Dwivedi et al, IL-10 Receptor Blockade Delivered Simultaneously with Bacillus Calmette–Guérin Vaccination Sustains Long-Term Protection against Mycobacterium tuberculosis Infection in Mice, The Journal of Immunology (2022). DOI: 10.4049/jimmunol.2100900