Úvod
Věda
Planeta země
Historie
Zajímavosti
Lifestyle
Záhady a napětí
V Brně popsali chytrý vir. Umí zničit bakterii, na niž už nepůsobí antibiotika

Výzkumný tým Pavla Plevky z institutu CEITEC Masarykovy univerzity popsal strukturu a replikační cyklus bakteriofága, který si dokáže bez problémů poradit s bakterií, proti níž přestávají působit existující antibiotika.

Je to obrovská naděje pro lidi s oslabenou imunitou nebo chronickým onemocněním, jimž hrozí vážné infekce. Bakteriofágy jsou viry, které se množí v bakteriálních buňkách.

Když se z bakterie uvolní fágové potomstvo, bakteriální buňka praskne a zahyne. Díky tomuto účinku se fágy začínají těšit větší pozornosti jako potenciální léčiva na patogenní bakterie rezistentní na antibiotika.

Unikát JBD30

Výzkumný tým Pavla Plevky z CEITEC Masarykovy univerzity nyní popsal strukturu a replikační cyklus bakteriofága JBD30, který infikuje a ničí bakterii Pseudomonas aeruginosa.

Ta u lidí způsobuje život ohrožující infekce dýchacích a močových cest a u lidí s oslabenou imunitou nebo u chronicky nemocných například cystickou fibrózou vyvolává závažné infekce.

Přestože fágy jsou nejpočetnější skupina organismů na naší planetě, mnohé aspekty jejich životního cyklu nám zůstávají utajeny.

Avšak v tomto případě strukturní virologové pomocí kryo-elektronové a super-rezoluční fluorescenční mikroskopie sestavili podrobný obraz toho, jak setkání fága JBD30 a bakterie P. aeruginosa probíhá.

Struktura procapsidy a kapsidy fága JBD30 vyřešená pomocí kryo-elektronové mikroskopie. Foto: CEITEC MUNI
Struktura procapsidy a kapsidy fága JBD30 vyřešená pomocí kryo-elektronové mikroskopie. Foto: CEITEC MUNI

Boj v mikrosvětě

Částice fága JBD30 je tvořena hlavičkou a bičíkem, který má tvar dlouhé trubičky. Jako většina virů je fág JBD30 velmi malý, délka jeho částice je 0,0002 milimetru, což je přibližně 10krát méně než průměr vlákna pavučiny.

Konec bičíku JBD30 je vybaven háčky, které fágu umožňují přichytit se na bakteriální pili. Pili jsou tenká vlákna, která bakterie opakovaně vysunují a zatahují a slouží jako jakési vrhací kotvy, pomocí nichž se bakterie posunují po povrchu.

„Bakterie se pomocí pilů pohybují, zkoumají své okolí a tvoří biofilm. Střídavé zatahování pilů je pro pohyb bakterií zásadní, čehož fág JBD30 chytře využívá.

Pomocí háčků na konci bičíku se fág přichytí na pilus a počká, až si ho bakterie k sobě sama přitáhne,“ říká hlavní autorka výzkumné práce Lucie Valentová.

Schéma replikačního cyklu fága JBD30Foto: CEITEC MUN
Schéma replikačního cyklu fága JBD30Foto: CEITEC MUN

Specificita interakce mezi háčkem na bičíku fága a pilem navíc orientuje částici fága JBD30 tak, že navázání fága na buňku připomíná přistání kosmického modulu na povrchu Měsíce.

„Po dosednutí na povrch se trojnožka fágových receptor vazebných proteinů otevře a vypustí z konce bičíku proteiny, které vytvoří kanál napříč buněčnou stěnou bakterie. Tímto kanálem pak fág vpraví svůj genetický materiál dovnitř buňky,“ doplňuje Pavel Plevka.

„Fágová DNA následně převezme kontrolu nad bakteriální buňkou a využije ji pro vlastní kopírování a k tvorbě nových fágových částic,“ uzavírá Lucie Valentová.

Infekce bakterie Pseudomonas aeruginosa fágem JBD30. Snímek z transmisního kryo-elektronového mikroskopu zobrazuje bakterii P. aeruginosa s fágy JBD30 navázanými na pilech Foto: CEITEC MUNI
Infekce bakterie Pseudomonas aeruginosa fágem JBD30. Snímek z transmisního kryo-elektronového mikroskopu zobrazuje bakterii P. aeruginosa s fágy JBD30 navázanými na pilech Foto: CEITEC MUNI

Výbuch podobný ohňostroji

Výsledky výzkumu, který vyšel ve vědeckém časopise EMBO Journal, také odhalily, co se děje v infikované bakteriální buňce. „Podařilo se nám vyfotit, jak se uvnitř buněk sestavují nové fágové částice.

Hlavičky fága se nejdříve seskládají v nezralé formě a pak se naplní DNA nesoucí fágovou genetickou informaci. K naplněným hlavičkám se posléze připojí bičíky, které se sestavily nezávisle,“ vysvětluje Pavel Plevka.

V závěru infekčního cyklu fág produkuje enzymy, které zevnitř narušují buněčnou stěnu bakteriální buňky, až dojde k jejímu výbuchu. „Pod mikroskopem vypadá rozpad bakterií trochu jako ohňostroj.

Buňky praskají a do svého okolí uvolňují nové fágy,“ zakončuje Lucie Valentová. Způsob, jakým fág JDB30 infikuje a zabíjí bakterie je odlišný od mechanismů působení antibiotik, které blokují specifické životně důležité funkce bakteriálních buněk.

Struktura virionu fága JBD30. Virion fága JBD30 se skládá z hlavičky, bičíku a bazální destičky. Vlevo kompozitní mapa virionu fága JBD30 vyřešená pomocí kryo-elektronové mikroskopie, vpravo snímek z elektronového mikroskopu. Velikost měřítka je 20 nmFoto: CEITEC MUNI
Struktura virionu fága JBD30. Virion fága JBD30 se skládá z hlavičky, bičíku a bazální destičky. Vlevo kompozitní mapa virionu fága JBD30 vyřešená pomocí kryo-elektronové mikroskopie, vpravo snímek z elektronového mikroskopu. Velikost měřítka je 20 nmFoto: CEITEC MUNI
Foto: CEITEC MUNI
reklama
Související články
Nová studie naznačuje, že nejen černé díry, ale i další husté objekty ve vesmíru, jako jsou neutronové hvězdy a bílí trpaslíci, mohou postupně mizet prostřednictvím záření podobného Hawkingovu. Vědci nedávno představili teorii, podle níž všechny husté objekty ve vesmíru, včetně neutronových hvězd a bílých trpaslíků, mohou postupně mizet prostřednictvím záření podobného Hawkingovu. Tento proces, dosud […]
Klimatická změna rychle proměňuje arktickou tundru, potvrdila rozsáhlá mezinárodní studie, kterou publikoval časopis Nature. Vědci po čtyři desetiletí sledovali více než 2 000 rostlinných společenstev napříč Arktidou a zjistili, že změny nejsou jednotné – zatímco některé oblasti zaznamenaly přírůstek druhů, jiné naopak ztrácely svou biologickou rozmanitost.   Mezi výzkumníky, kteří se na projektu podíleli, byl […]
V srpnu loňského roku svět obletěla zpráva o úmrtí nejstarší ženy světa, Marie Branyas Morerové, která se dožila úctyhodných 117 let. Narodila se ještě před první světovou válkou, přežila španělskou chřipku i covid, a přesto ji ve vysokém věku trápily jen běžné problémy s klouby a ztráta sluchu.   Na otázku, jaký je její recept […]
Půlroční expedice doktorského studenta z Biologického centra AV ČR a Jihočeské univerzity na tropickém ostrově Nová Guinea přinesla jedinečný objev. František Vejmělka jako první zdokumentoval jednoho z největších myšovitých hlodavců světa – velekrysu Mallomys istapantap.   Tento tajemný noční tvor obývá chladné mlžné horské pralesy a pláně v nadmořských výškách 3700 metrů a pro vědu byl znám pouze […]
reklama
reklama
Historie
Jan Kupecký maloval svou duši
Jeden z nejvýznamnějších barokních malířů 17. a 18. století a vyhledávaný portrétista nejmocnějších osobností své doby byl hrdý Čech. Jen v Čechách většinu svého života vlastně vůbec nežil…   Kde se Jan Kupecký (1666–1740) narodil, není úplně jasné. Jeho rodiče pocházejí z Mladé Boleslavi, ale vzhledem ke svému protestantskému vyznání nemají doma právě na růžích […]
Baroni omezili práva nehodného krále
Král se tváří vznešeně, ale potají skřípe zuby. Historický dokument, jehož platnost právě stvrzuje přiložením své pečeti, mu nadiktovali vzbouřenci z řad vysoké šlechty, kteří o pár dní dříve obsadili Londýn.   Anglie v roce 1199 truchlí i oslavuje současně. Tento svět právě opustil chrabrý král Richard Lví srdce (*1157), ale země vzápětí získává nového panovníka. Stává […]
Hrabě Harrach probudil Krkonoše
Zdatný a rozvážný podnikatel, mecenáš umění, politik, hospodář, otec českých lyžníků a nadšený propagátor turistiky. Jan Nepomuk Harrach je osvíceným šlechticem a jeho činorodost udivuje dodnes.   Hrabě Harrach (1828–1909) se narodil ve Vídni jako syn vzdělaného, vlastenecky orientovaného Františka Arnošta z Harrachu (1799–1884) a jeho manželky Anny Marie Terezie (1809–1881), rozené princezny z Lobkowicz. „Jistě […]
Rusové museli USA uplatit, aby Aljašku koupily
Alexandr II. rázuje po místnosti sem a tam. Dobře ví, že mu teče do bot. Řada neúspěšných válek zemi zcela zdecimovala. Dluhy navíc začínají být neúnosné. „Prodejte Aljašku,“ rozhodne nakonec, „stejně slouží jen jako výběh pro lední medvědy!“   V médiích Aljašku označují všelijak – jako velkou zamrzlou hroudu ledu, ledárnu či Sewardovu ledničku. Ve Spojených […]
Zajímavosti
Jóbovy slzy: Semena plná zdraví i prastará ozdoba
Biblický Jób měl dobrý důvod prolévat slzy. Podle nich získává jméno i tropická obilnina slzovka obecná, které se říká též Jóbovy slzy. Její semena totiž tvarem slzy skutečně připomínají a jsou využívány jako prostředek lidové medicíny, nutričně hodnotná potravina i ozdoba.   Rostlina pochází ze zemí jihovýchodní Asie, konkrétně z Myanmaru, Indie, Číny a Malajsie. […]
Palais idéal: Chrám z kamínků vyroste na zahradě!
Našli jste někdy na zemi zajímavý kamínek a odnesli si ho domů? Co jste s ním pak udělali? Položili na poličku, pomalovali barvami nebo nakonec vyhodili ? Jeden nadšený Francouz svůj kamínek nevyhodí… A jak příběh pokračuje dál?   Práci pošťáka vzal Ferdinand Cheval (1836–1924) trochu z nouze. Jako zaměstnanec v zemědělství nezvládal uživit rodinu, […]
Genius loci: Co to vlastně je? Nebo spíše – kdo?
Vymetou prach a vše pečlivě poklidí. Poté je třeba připravit oltář. Nastává čas prosebných modliteb, někde i zpívání a tanců. Místní lidé přinášejí dary. Na oltáři se kupí víno i květiny, speciální mísa přetéká ovocem a dalším jídlem. To vše k poctě genia loci, který má zajistit svému místu ochranu, polím plodnost a lidem požehnání.   […]
Chinin: Lék, pochoutka i zabiják
Malárie, onemocnění způsobené parazitem přenášeným komáry, trápí lidi po tisíciletí. Dokonce i v posledních desetiletích má na svědomí až 600 000 úmrtí ročně. Teprve v 17. století je na ni nalezen lék v amazonském deštném pralese.   Už některé domorodé kmeny, obývajícím území dnešních států Peru, Bolívie a Ekvádoru, znají léčivou sloučeninu nacházející se v […]
Záhady a napětí
Pentagon zveřejnil analýzu trosek z havárie u Roswellu, otázky zůstávají
Materiál z místa havárie neznámého objektu poblíž Roswellu v roce 1947, o němž se mnozí domnívali, že je mimozemského původu, byl v roce 2022 odeslán do laboratoře k analýze. Rozbor si vyžádal oficiální úřad Pentagonu pro vyšetřování UFO. Vloni byly konečně zveřejněny výsledky. O čem vypovídají?   V podvečer 2. července 1947 je nad americkým městečkem […]
Hermés: Božský narušitel
Někdy se nedaří, ať děláme, co děláme. Někdy to vypadá, že nám někdo stále hází klacky pod nohy. Pokud se ale podíváme na věci z nadhledu, možná uslyšíme zašustění křídel. Že by anděl? To spíš božský šprýmař Hermés. Starořecký bůh Hermés je povedený filuta, pokud se vůbec hodí takto familiárně vyjadřovat o bohu, který přes […]
Žena deště: Prokletý obraz, který vám nedá spát
Existují obrazy, které vás sledují očima – a pak jsou tu takové, které proniknou až do vaší mysli. Ukrajinská umělkyně Svetlana Telets namalovala v 90. letech záhadný obraz, jehož majitelé hlásí nevysvětlitelné jevy. Zvláštní zvuky v prázdných místnostech, pocity neklidu, noční můry, podivná hra stínů. Je to jen síla sugesce, nebo obraz skutečně skrývá něco […]
Stephen Kaplan: Co odhalil známý vampirolog?
Upíři neboli „nemrtví“ se dle pověstí živí krví lidí i ostatních dýchajících bytostí. Díky tomu zůstávají dlouho mladí. Známý americký vampirolog Stephan Kaplan se však domnívá, že upíři nejsou „nemrtví“, ale že to jsou skuteční lidé, kteří mají naléhavou potřebu pít každý den krev. Pokud krev nedostanou, stanou se agresivními nebo dokonce zešílí. Jde tedy […]
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
Nohy do sandálů? Chce to ale péči!
nejsemsama.cz
Nohy do sandálů? Chce to ale péči!
Nohy si s námi v létě užijí dost trápení. Léto je pro ně doslova zatěžkávací zkouškou. Bylinné lázně Unavené nohy ocení lázeň mátovou.Pokud máte příliš suchou pokožku, přidejte do vody heřmánek, na bolavé nohy platí lázeň z kokosového mléka, potící se nohy zklidníte odvarem z listů ořechu vlašského, plísně na nohou zmizí díky koupeli v měsíčku lékařském
Celosvětový kongres pro zdraví vaše i vašich rodin
panidomu.cz
Celosvětový kongres pro zdraví vaše i vašich rodin
Pro každého z nás je péče o zdraví klíčovým faktorem pro udržení kvalitního života a prevence nemocí. Ve dnech 3. – 5. října se v Praze můžete zdarma on-line sejít s předními světovými odborníky na 4. ročníku Mezinárodního kongresu zdraví 2025 Praha (www.mkz2025Praha.cz).   Záštitu nad kongresem převzalo hlavní město Praha, poslanci Parlamentu ČR Mgr.
Tajemství fantomového holiče: Kdo způsobil paniku v americkém městě Pascagoula?
enigmaplus.cz
Tajemství fantomového holiče: Kdo způsobil paniku v americkém městě Pascagoula?
V roce 1942 zuří druhá světová válka, ovšem americké město Pascagoula zažívá éru blahobytu. Montují se zde totiž lodě pro námořnictvo Spojených států. Stačí však jediný červnový týden a ohromnou loděn
Rezidence ve stylu glamour
rezidenceonline.cz
Rezidence ve stylu glamour
Inspirující myšlenkou designérky, která navrhla podobu interiéru luxusní rezidenční vily, bylo vytvořit neobvyklý okouzlující obytný prostor, připomínající elitní paláce prvorepublikových továrníků. Johana Picková i při samotné realizaci věnovala pozornost především detailům s velkým důrazem na dokonalé zpracování každého architektonického prvku. Pod jejím dohledem tak velmi rychle vzniklo dvoupatrové aranžmá plné rafinované elegance, jež svou sofistikovaností
Zadig & Voltaire: Láska v plamenech letní noci
iluxus.cz
Zadig & Voltaire: Láska v plamenech letní noci
Značka Zadig & Voltaire přináší novou kapitolu do své ikonické voňavé ságy THIS IS! a představuje dvě nové vůně, které jsou jako stvořené pro elektrizující letní noci. Duo THIS IS HER! BURNING LOV
Dal diplomat Petr z Aspeltu své srdce Praze?
historyplus.cz
Dal diplomat Petr z Aspeltu své srdce Praze?
Je pravou rukou dvou českých králů i důvěrníkem římského vladaře. Obratný diplomat a všestranný vzdělanec Petr z Aspeltu za sebou v evropské politice zanechává nesmazatelnou stopu. Původ z malé vesničky na jihu Lucemburska člověka zrovna nepředurčuje stát se jednou z nejvýznamnějších osobností evropských dějin. Petrovi z Aspeltu (asi 1250–1320) se ale dostane vynikajícího vzdělání v Boloni, Padově a Paříži,
Nejprve hádky, pak zásnuby!
skutecnepribehy.cz
Nejprve hádky, pak zásnuby!
Otěhotněla jsem v jednadvaceti, budoucí tatínek utekl, a tak jsem vychovávala Marušku sama. Přehnaně jsem ji hlídala, aby nedopadla jako já. Zůstala jsem s dcerou sama. Otec mojí dcery práskl do bot, když jsem mu svěřila, že čekám miminko. Domnívala jsem se, že si radostně padneme do náruče, namísto toho sykl, jako by se škrábl o rezavý hřebík. Vyskočil z lavičky, jako
Magdaleniny prádelny: Temná kapitola irské historie, kde „padlé ženy“ žily peklo na Zemi
epochaplus.cz
Magdaleniny prádelny: Temná kapitola irské historie, kde „padlé ženy“ žily peklo na Zemi
Moderní historie Irska skrývá děsivou pravdu o takzvaných Magdaleniných prádelnách. Téměř po celé 20. století byly tyto instituce, provozované katolickými řeholními řády, domovem pro desetitisíce žen a dívek, které byly irskou společností označeny za „problémové“ nebo „padlé“. Tyto ženy byly nuceny žít v otřesných podmínkách, podrobeny nucené práci bez nároku na mzdu, zbaveny identity a
Noviny na každém rohu: Proč je čichání pro psy víc než zábava
21stoleti.cz
Noviny na každém rohu: Proč je čichání pro psy víc než zábava
Zatímco člověk se ve světě orientuje především zrakem, pes se spoléhá především na svůj čich. Pachy jsou pro každého psa hlavním jazykem světa, protože jejich čenich nejen že zachytí miliony různých p
Kohoutová otevřeně: Domácí dusno, křik a pláč
nasehvezdy.cz
Kohoutová otevřeně: Domácí dusno, křik a pláč
Herečka ze seriálu Jedna rodina Berenika Kohoutová (34) přiznala, že je na své dcerky Lolu (5) a ani ne roční Aloisii převážně sama. Povídá se, že její partner, reklamní textař Kryštof Kubín (38),
Nepečený melounový dort
tisicereceptu.cz
Nepečený melounový dort
Nemusíte ani zapínat troubu a přitom vytvoříte jedinečný dort s lehkým melounovým želé, který bude zejména během horkých letních dnů příjemným osvěžením pro malé i velké strávníky. Potřebujete 1
Zdislavina studánka: Uzdravuje dodnes nemocné?
epochanacestach.cz
Zdislavina studánka: Uzdravuje dodnes nemocné?
Asi kilometr od státního zámku Lemberk se nachází Zdislavina studánka pojmenovaná podle zdejší šlechtičny, která prý měla zázračné nadání uzdravovat nemocné. Voda prý pomáhá dodnes. Česká šlechtična svatá Zdislava (1220–1252) má podivuhodné schopnosti už jako dítě. Stále se prý modlí a chce se stát poustevnicí. Rodiče ji nicméně provdají za Havla z Lemberka (asi 1210–1254) a
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz