Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 10
Vesmír č. 10
Toto číslo vychází
2. 10. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Říjnové číslo Vesmíru
reklama

Člověk, nejlepší přítel toxoplasmy

Co prozradila genetická analýza populací

Publikováno: Vesmír 89, 459, 2010/7
Rubrika: Glosy

Parazit Toxoplasma gondii se v naší zemi stává celebritou, jejíž pověst mnohdy předčí skutečnost. Ve Vesmíru byl zmíněn několikrát v souvislosti se změnou chování myších i lidských hostitelů, vyšší pravděpodobností dopravní nehody či narození mužského potomka (Vesmír 78, 667, 1999/12; 85, 724, 2006/12; 89, 220, 2010/4). Jisté zvláštnosti mu prostě upřít nelze a o jedné výstřednosti jsou i následující řádky.

Druh Toxoplasma gondii zahrnuje několik kmenů s odlišnou nakažlivostí a odlišnými následky onemocnění. Společný předek tří běžně se vyskytujících kmenových linií žil pravděpodobně před 10 000 lety. Kmeny čtvrté linie, označované jako exotické, jsou vzácné a mimo jiné se odlišují právě dobou oddělení od společného předka. Ta se odhaduje na milion let. Předpoklad, že se „běžné kmeny“ odštěpily později, podporuje i skutečnost, že genom exotických kmenů s nimi nesdílí stejné mutace. Exotické kmeny tedy pravděpodobně vznikly ještě před radiací tří kmenových linií.

Podivuhodné geografické rozmístění kmenů a populací

Podívejme se blíže na vývojové vztahy linií vzhledem k oblasti výskytu. Skupiny ze Severní Ameriky a Afriky jsou nápadně odděleny od jihoamerických kmenů. Mezi africkými genotypy sídlí pouze několik uprchlíků z Nového světa. Populace parazita ze Severní Ameriky jsou v podstatě stejné jako populace euroasijské a africké, přestože mezi nimi leží oceán. To také svědčí ve prospěch rychlé nedávné invaze i podivuhodné schopnosti parazita šířit se na velké vzdálenosti.

Pomocí detailnějších metod lze odlišit čtyři skupiny spadající do tří geografických oblastí. Dvě linie (skupiny příbuzných kmenů) sdílí Jižní a Střední Amerika (pro lepší orientaci je nazveme linie A1 a A2). Další linie (B) je široce rozšířená v Evropě, Asii, Africe a Severní Americe. Ve Střední a Jižní Americe se s ní nesetkáme. Poslední, čtvrtá linie (C) zahrnuje celosvětově rozšířené kmeny. Překvapivé je, že přes velkou geografickou vzdálenost jsou si některé populace v rámci jedné linie velmi podobné.

Co se týče vztahů uvnitř populací, nejméně odlišné se ukázaly být vzorky z Latinské Ameriky (A). Můžeme proto předpokládat, že jsou nejpodobnější nejstarším společným předkům. Jižní Amerika se tím stává oblastí s výskytem nejstarších kmenů a možným místem vzniku druhu. U těchto kmenů také najdeme geneticky nejodlišnější populace, neboť měly k odlišení nejvíc času. Naopak celosvětově rozšířené populace (linie C) jsou původní, mateřské populaci vzdáleny nejvíc a mají nejnižší vnitropopulační odlišnost. Lze je tedy považovat za vývojově nejmladší.

Kterak profitovat z člověka

Toxoplasma nebývala dříve tak běžným parazitem. Dnes však podle některých zdrojů parazituje až u třetiny lidské populace, ačkoliv v posledních zhruba deseti letech frekvence nákazy ve většině rozvinutých zemí naopak klesá. Úspěšnému tažení toxoplasmy pomohl člověk domestikací kočky, kterou zavlekl i do oblastí dříve kočekprostých. Zvýšil tím počet definitivních hostitelů, pro parazita nezbytných k dokončení životního cyklu.

Jižní a Severní Amerikou se ptáci přesunujíZ Jižní Ameriky se toxoplasma rozšířila do světa v poměrně nedávné době a hned nejméně dvakrát. Poprvé pronikla do Eurasie. Podle původní teorie mohli úlohu přenašečů sehrát tažní ptáci. Ovšem migrace mezi Jižní Amerikou a Eurasií není běžná a navíc se místa migrace neshodují s geografickým rozložením kmenů toxoplasmy. Mezi také, a přesto se kmeny toxoplasmy obou oblastí výrazně liší. Posledním hřebíčkem do rakve této teorie je skutečnost, že navzdory milionům let ptačích migrací je expanze toxoplasmy událostí poměrně nedávnou. Shrneme-li všechna fakta, migrace zprostředkovaná tažnými ptáky hrála a hraje v přenosu parazita na velké vzdálenosti spíše jen vedlejší roli.

Parazitu tady nabídl svou pomocnou ruku podruhé člověk. Přenos z Jižní Ameriky mohla ve větší míře obstarat lodní doprava mezi kontinenty. První vlna nákaz byla pravděpodobně spojena s počátkem obchodu s otroky, později se vzrůstajícím zámořským obchodem a rozmachem průmyslu. Loď plná hlodavců i s jedinou kočkou na palubě představovala pro toxoplasmu skvělé podmínky. V přístavišti se parazit mohl rozšířit nejen infikovanými zvířaty, ale i převáženým nákladem, který mohl být kontaminován odolnými stadii parazita (oocystami). Zajímavý by v této souvislosti byl výzkum zaměřený na porovnání promořenosti populace vhodných mezihostitelů v blízkosti přístavů a ve vnitrozemí.

Shrňme uvedené poznatky. Kolébkou toxoplasmy mohla být Jižní Amerika, ze které se parazit s velkou pravděpodobností za pomoci člověka rozšířil do celého světa. Tam se začaly tvořit kmenové linie, jak je známe dnes. Důvodem, proč jsou dnes nejrozšířenější kmeny úspěšnější než kmeny exotické, může být jejich schopnost nakazit dalšího mezihostitele orální cestou pomocí tkáňových cyst. Exotické kmeny tuto schopnost buď vůbec nemají, nebo je u nich velmi omezená. Úspěšnému celosvětovému tažení toxoplasmy každopádně pomohl člověk nejen domestikací kočky, ale i zavedením lodní dopravy. Toxoplasma se tak chytře svezla na rozvíjející se vlně námořního obchodu.

Literatura

T. Lehmann, P. L. Marcet, D. H. Graham, E. R. Dahla, J. P. Dubey: Globalization and the population structure of Toxoplasma gondii, PNAS 103, 11423–11428, 2006

C. Su, D. Evans, R. H. Cole, J. C. Kissinger, J. W. Ajioka, L. D. Sibley: Recent expansion of Toxoplasma throught enhanced oral transmission, Science 299, 414–416, 2003

Soubory

článek ve formátu pdf: 201007_459-460.pdf (2 MB)

Diskuse

Žádné příspěvky