N-glykolyl-neuraminová kyselina (α-Neu5Gc)
Kredit: Queen Mary University of London

Varki vypil deci roztoku, v němž bylo rozpuštěno 150 miligramů Neu5Gc izolované z několika kilogramů prasečích slinných žláz. Většině lidí by se při představě polknutí laboratorně připraveného „prasečího plivance“ zvedl žaludek. S Varkim to nehnulo.
„Stejné množství Neu5Gc se dá sníst ve čtrnácti vepřových řízcích,“ řekl v rozhovoru pro vědecký týdeník Science. „To spousta Američanů zvládne při oslavách Dne nezávislosti za jediný večer.“

Varki byl do krajnosti napnutý očekáváním, kam všude se mu Neu5Gc dostane. Každé dvě hodiny si nechal odebírat krev a celý následující týden mu laboranti odebírali i vzorky moči, slin a vlasů. Molekuly prasečího původu se objevily v nejrůznějších tkáních. Buňky si je zabudovaly do svého povrchu.

Zvětšit obrázek

Ajit Varki

„Neznám jiný příklad, kdy něco cizího sníme a ono to přechytračí biochemické procesy v našem těle tak, že se to stane součástí našeho organismu stejně jako molekuly, jež vyrobilo lidské tělo,“ říká Varki.

Člověk je jediným savcem, který molekuly Neu5Gc postrádá. Dokonce i šimpanzi si je vyrábějí. Lidská dědičná informace došla v průběhu evoluce k úhoně právě v místě, kde sídlí gen důležitý pro výrobu Neu5Gc. Neznamená to, že bychom molekuly kyseliny  N-glykolyl-neuraminové postrádali. S masem  a dalšími potravinami živočišného původu jí přijímáme dost a dost. Varki spolu s australskými kolegy prokázal, že nás osvojení cizích molekul Neu5Gc vystavuje zvýšenému riziku nákazy nebezpečnými bakteriemi.

Bakterií Escherichia coli žije v lidském střevě bezpočet. V drtivé většině se chovají jako spořádaní nájemníci. Některé se ale mohou zvrhnout v původce závažného onemocnění. K těmto „zrádcům“ patří i kmen označovaný jako 0157:H7, který vylučuje prudké toxiny. Otrava končí u některých obětí až selhání ledvin.

Pro účinek toxinů je nezbytné, aby se navázaly na povrch buněk. Teprve pak dokážou buňku poškodit nebo dokonce zničit. Jeden z toxinů produkovaným bakteriemi Escherichia coli kmene O157:H7 se překvapivě váže na zvířecí molekuly Neu5Gc. Před vědci tak vyvstal nečekaný obraz mechanismu otravy. Člověk není od přírody vybaven molekulami, které by jej činily vnímavým k bakteriálnímu jedu. Konzumací masa a mléčných výrobků si je ale opatříme.
„Poprvé jsme narazili na molekulu, která je nedílnou složkou naší potravy a zároveň slouží jako cíl pro bakteriální toxin,“ říká Varkiho australský kolega James Patons z University of Adelaide.

 

Člověk nemá od přírody molekuly, které by jej činily vnímavým k bakteriálnímu jedu. Konzumací masa a mléčných výrobků si je ale opatříme.

Ironií osudu bývá nejčastějším zdrojem nebezpečných kmenů bakterie Escherichia coli kontaminované maso nebo mléčné výrobky. Lidé, kteří snědí potravu s nebezpečnou bakterií, si zabudují do svých buněk zvířecí molekuly Neu5Gc a tím se stanou zvýšeně vnímaví k toxinu bakterie, jíž se nakazili.

Ajit Varki  je přesvědčen, že objev zveřejněný v prestižním vědeckém týdeníku Nature by mohl otevřít cestu k novým metodám prevence a léčby závažných otrav bakteriálními toxiny. Zároveň začíná být jasné, proč se člověk vnímavostí k chorobám tak zásadně liší do šimpanzů. Dědičná informace člověka a šimpanze je sice velmi podobná, ale lidé na rozdíl od šimpanzů nemají vlastní molekuly  Neu5Gc a získávají je až s potravou. Díky tomu jsme např. imunní vůči jednomu z původců malárie, který potřebuje pro průnik do organismu hostitele právě molekulu Neu5Gc. Šimpanzi jsou k této malárii vysoce citliví.
Za určitých okolností vnímá lidský organismus molekuly Neu5Gc jako cizorodé a vytváří si proti nim protilátky. Tak jsou spouštěny zánětlivé procesy, jež mohou přerůst ve vznik nádorů nebo kardiovaskulárních chorob typických pro člověka, ale zřídka postihujících šimpanze.