Cysta toxoplazmy v myším mozku. Kredit: Jitinder P. Dubey, Wikimedia Commons.

Lidský mozek je silně opevněný. Tvrdá lebka je přitom jenom začátek. Vnitřek mozku chrání před vnějšími riziky hematoencefalická bariéra, důmyslný vícevrstevný systém, který pečlivě reguluje vše, co přichází s krví do mozkové tkáně. Bariéra obstojně brání mozek před patogeny a škodlivinami, ale současně, bohužel, velmi komplikuje případnou léčbu, když se uvnitř mozku objeví nějaký problém.

Vědci a lékaři věnují hodně úsilí tomu, aby vyvinuli léčebné postupy, s nimiž by bylo možné zasahovat uvnitř mozku, ale zároveň by tam nenadělaly paseku. Mozek, ačkoliv je takto chráněn, má ve skutečnosti řadu slabin a zranitelných míst. Mohou se v něm objevovat nádory, které bývají velice devastující. Ještě mnohem častější jsou neurodegenerativní choroby, které závažně postihují kvalitu života seniorů, ale i mladších pacientů.

Oded Rechavi. Kredit: O.Rechavi.

Už se objevila celá řada návrhů, jak překonávat hematoencefalickou bariéru a dostávat potřebná léčiva do mozku, včetně magnetických nanočástic, ultrazvuku, mikrobotů z kmenových buněk nebo třeba včelího jedu. Oded Rechavi z izraelské Tel Aviv University s početným týmem spolupracovníků navrhuje hledat pomoc u někoho, kdo tenhle problém vyřešil za nás, už velmi dávno – u evoluce.

Existují totiž paraziti, pro které není problém dostat se do lidského mozku. Založili si na tom živobytí. Jedním z nich je i mediálně slavná Toxoplasma gondii, rafinovaná kokcidie, která proklouzne hematoencefalickou bariérou jako nůž máslem. Toxoplazma je parazitem koček, přičemž jejími mezihostiteli bývají menší zvířata, jimiž se kočky živí. Kočky se ale staly členy lidských domácností, což často vede k tomu, že se toxoplazma ocitne v člověku, aniž by o tom věděla.

Logo. Kredit: Tel Aviv University.

Toxoplasma manipuluje mezihostitele, aby ho snáz sežrala kočka. Dělá to i člověku, což má celou řadu pozoruhodných následků. V zásadě ale onemocnění toxoplazmou není závažné a naprostá většina lidí má v sobě toxoplazmu, aniž by o tom věděla.

Rechavi a spol. se rozhodli toxoplazmu hacknout a využít ji k dopravě léčiva do mozku. Geneticky ji upravili, aby vyráběla protein MeCP2. Mutace genu pro tento protein je podstatou Rettova syndromu, genetické poruchy, se kterou souvisí závažné neurologické poškození. Experimenty na myších a mozkových organoidech potvrdily, že toxoplazma je zdatný pašerák a opravdu dokáže dostat do mozku potřebný protein MeCP2.

Jak říká Rechavi, evoluce je plodný vynálezce, i když její hračky nejsou dokonalé. Toxoplazma by se mohla stát cenným pomocníkem při léčbě centrální nervové soustavy. Dalším krokem tohoto pozoruhodného výzkumu bude vložení genetické autodestrukce, aby se toxoplazma po aplikaci léčiva nepustila do mozku pacienta. Přece jenom je to mozkový parazit.

Video: Could brain parasites be used to treat cognitive disorders?

Video: Dr. Oded Rechavi: Genes & the Inheritance of Memories Across Generations | Huberman Lab Podcast

Literatura

New Atlas 1. 8. 2024.

Nature Microbiology 29. 7. 2024.