Profesor Mangesh Bhide: Každý patogén chce napadnúť náš mozog

Vedecký tím laboratória biomedicínskej mikrobiológie a imunológie Univerzity veterinárneho lekárstva a farmácie v Košiciach získal nedávno ocenenie od Inovačného centra Košického kraja. Naozaj málokto tuší, čo sa odohráva za stenami moderne vybaveného laboratória, na čele ktorého už roky stojí profesor Mangesh Bhide. Na boréliách, SARS-CoV-2 či západonílskom víruse skúma s kolegami mechanizmy, pomocou ktorých patogény unikajú pred imunitnými mechanizmami človeka. Porozprávali sme sa s ním o úspechoch, slastiach i strastiach vedeckej profesie, ale i o tom, prečo sa vlastne rozhodol pre život v Košiciach.

Zaoberáte sa výskumom vzťahov medzi patogénmi a hostiteľmi, najmä sa fokusujete na obranné mechanizmy hostiteľa voči patogénu. Môžete bližšie povedať, akých hostiteľov skúmate a k čomu ste dospeli?

Z hostiteľov skúmame len človeka. Skúmame totiž patogény, ktoré infikujú len človeka, alebo sú zootické (patogény, ktoré infikujú zvieratá aj ľudí), ktoré prenášajú kliešte.

A o akých konkrétnych chorobách sa bavíme?

Zaujíma nás každý patogén, ktorý infikuje mozog. Okrem parazitov. Výskum s parazitmi je totiž nesmierne komplikovaný, keďže majú podobnú bunkovú štruktúru ako my. Napríklad malária či trypanozóma, keďže majú bunkovú stenu podobnú s človekom, tak je proti nim ťažké vyvinúť nijaké antibiotiká, resp. antiparazitiká. Keď aj nejaké sú, väčšinou pôsobia podobne ako chemoterapeutiká – čiže „viac ublížia človeku ako parazitom“.

Infekcií mozgu, ktorými sa zaoberáte, je veľa?

Vo všeobecnosti by som povedal, že každý patogén chce napadnúť mozog. Každý. Stačí, ak si vezmeme aj naše bežné jednoduché E. coli, ktoré máme v črevách. Alebo pľúcna baktéria Klebsiella či Streptococcus u detí.

Dá sa povedať, že tak ako postupom času mutujú choroby, tak sú aj patogény stále „prefíkanejšie“? Že dokážu obranné mechanizmy hostiteľa prekonávať ľahšie?

Uf, to je filozofická otázka. Odpoveď je taká, že áno aj nie. Príklad. Niektoré baktérie sa už – keďže veľa rokov žijú s nami, adaptovali a prispôsobili sme sa aj my im. Niektoré nie – napríklad SARS-CoV-2. Keďže išlo o niečo nové, náš systém nevedel prísť na to, ako proti tomu bojovať. Časom sme sa my aj on adoptovali a teraz si ho už takmer nevšímame. Každý patogén chce prežiť. On nás nepotrebuje devastovať, myslí len na seba, aby prežil, aj preto sa adaptuje.

A keď sa takto všetky patogény adaptujú, treba proti nim vôbec bojovať? Nestačilo by len počkať?

Nie, nie. Práve preto nie sú pandémie a epidémie také silné, lebo proti nim bojujeme.

Spomínali ste, že aj E.coli chce ísť do mozgu?

Nie primárne. Ale niektoré kmene E.coli sú schopné infikovať až centrálny nerovový systém, aj keď ide o primárnu črevnú baktériu…

Ktorá keď sa v črevách nudí, tak ide na výlet do mozgu…

(Smiech.) Putuje.

Borélia je krásnym príkladom, aký má byť patogén. Všetko, čo je na ňom divné a úžasné, je tam. Keď človek študuje boréliu, akoby študoval celú anti-imunológiu (štúdium úniku hostiteľského imunitného systému bakteriálnymi a vírusovými patogénmi). Celý vzťah medzi hostiteľom a patogénom tam pekne vidíme – ako oklame náš imunitný systém, uhniezdi sa v mozgu, ako chce napadnúť kĺby, ako devastuje náš protilátkový systém, atď.  

Preto vás borelióza tak zaujala? Lebo vy ste ju skúmali aj v rámci doktorandskej práce…

Nie. Mne to pridelil školiteľ. (Smiech.)  v Indii sme nemali lymskú boreliózu.

Ani kliešte?

Kliešte sú. Ale prenášajú iné ochorenia. Borélia potrebuje chladné – nie tropické, ale subtropické prostredie.

Aktuálne je borelióza už pomerne bežné ochorenie a človek má pocit, že ju prenáša takmer každý druhý kliešť. Je to naozaj tak, že je toľko kliešťov infikovaných?

Nie. Kedysi len bolo menej kliešťov. Teraz sú kliešte už aj v Tatrách, začiatkom 21. storočia neboli. Keď je také teplo ako teraz, tak aj hlodavcov je strašne veľa, aj iných zvierat, tým pádom aj kliešte majú čo cicať. A aj naše správanie sa mení – keď je teplo, ideme sa ochladiť do lesa, a tam je väčšia šanca kliešťa chytiť.

Na čo ste najviac hrdý, čo ste vyskúmali? Aby to pochopil aj laik.

Borélia vlastne blokuje náš imunitný systém, ktorý má viacero obranných línií. Ako vniká patogén do tela cez kliešťa, tak náš imunitný systém ho chce okamžite deštruovať. Trvá to niekoľko minút. Ale aj patogény majú vyvinuté mechanizmy, ktoré blokujú náš imunitný – komplementový  systém. Keď som prišiel na Slovensko, borélia bola novým patogénom a začal som skúmať, ako blokuje náš komplementový systém. Začali s tým však vtedy aj Nemci a nemohli sme sa tu porovnávať s Nemcami či Fínmi, lebo finančné prostriedky na vedu boli a sú iné a vybavenie, ktoré sme tu mali… s 35-tisíc korunami ročne sa veľa robiť nedalo. Ale dostal som nápad, že keď všetci skúmajú, ako borélia blokuje imunitný systém človeka, prečo ja nemôžem skúmať, ako blokuje imunitný systém u rôznych druhov zvierat. Pretože tá istá borélia, ak napadne hovädzí dobytok, tak mu neublíži. Ten skrátka neochorie. Nikdy. Imunitný systém kráv teda musí byť veľmi agresívny a dokonalý a toto som chcel skúmať.

A toto ste aj skúmali a dosiahli ste naozaj veľké úspechy.

To som skúmal a prišli sme na to, ako borélie dokážu blokovať imunitný systém u kravy, bažanta, medveďa – spolu u 24 druhov zvierat. Na základe toho som získal európsky projekt, aby som to skúmal ďalej na molekulovej úrovni a objavil konkrétne proteíny borélií, s ktorými ona blokuje imunitný systém. Dokázali sme to identifikovať. V Španielsku na tom potom pracovalo 13-14 doktorandov. A posledných 10 rokov sme nasmerovali náš výskum tak, že ok, tento proteín je veľmi dôležitý pre boréliu, tak čo keby sme ho zablokovali, aby ju náš imunitný systém vedel zabiť. Tak sme začali produkovať protilátky a nanoprotilátky.

A, samozrejme, pridružili sa k tomu ďalšie patogény ako meningokok a potom aj ďalšie vírusy, keďže aj vírusy dokážu presne toto blokovať. Aj SARS, kliešťová encefalitída, západonílsky vírus… A potom som dostal úlohu skúmať SARS-CoV-2. Podstata ostala rovnaká – skúmať, ako patogén blokuje imunitný systém. Navyše, to mu nestačí, ešte chce aj uniknúť. Lebo stále blokovať dlhodobo to nedokáže, už je unavený. Hľadá miesta v tele človeka, kde nie je imunitný systém, a to je mozog.

Čiže preto chcú ísť všetky vírusy a baktérie do mozgu. Lebo im je tam dobre.

V mozgu nie sú protilátky. Do roku 2008 sme si mysleli, že v mozgu vôbec nie je komplementový systém, ktorý by zabil patogén za niekoľko sekúnd. Potom sa ukázalo, že predsa len je, ale len v malom množstve. Protilátky tam však nie sú a tým pádom, ak sa raz patogén dostane do mozgu, už je chránený. Môže si tam prežívať dlho.

A ako si to potom človek všimne, že tam má boréliu?

Scvokne. (Smiech.) A ochrnie. Ale niektoré – napríklad meningokok, zdevastujú človeka za tri dni. Takže som fakt hrdý na to, že sme prišli na to, aká je borélia prefíkaná, ako hľadá svojho hostiteľa a vďaka akým proteínom je taká. Základný výskum som zrealizoval počas európskeho projektu a potom, na základe neho, sme začali vyvíjať protilátky a nanoprotilátky. Je pekné niečo vyvinúť. Ale nie je možné, že by som to nejakým spôsobom komercionalizoval.

Preto to nie je možné, lebo sme na Slovensku?

Náš výskum, teda štátny výskum, funguje inak ako súkromný sektor. Súkromný sektor do vývoja vloží milióny. V porovnaní s 50 miliónmi my máme 100-tisíc. Takže nikdy nedosiahneme ten výsledok.

A prečo ste vôbec na Slovensku? Prišli ste tu kvôli doktorátu, ale prečo ste tu ostali? Prečo ste sa tu ešte opakovane vrátili aj z Madridu, kde ste realizovali projekt?

Medzi Slovenskom a Indiou existovala bilaterálna medzivládna dohoda. V Díllí som mal na ambasáde pohovor a získal som možnosť doktorandského štúdia. Slovensko vtedy malo dosť takýchto dohôd – s Afrikou, Vietnamom, Indiou i Kubou.

Pokračovanie na str. 2.