„Mastitidy jsou celosvětový problém. Chovatelům dojnic způsobují obrovské ztráty, například v Evropské unii to vychází na dvě stě až tři sta euro za krávu ročně,“ říká vedoucí výzkumu Petr Sláma z Ústavu morfologie, fyziologie a genetiky zvířat. V současnosti se k léčbě mastitid používají běžně antibiotika. Vzhledem k problematice rezistence, a jejich masivnímu nasazování, se ale vědci rozhodli najít jiný typ léčby. Soustředili se přitom na jeden z častých patogenů, bakterii Streptococcus uberis.
Zmíněná bakterie se díky specifické molekule na své cytoplazmatické membráně dokáže přilepit na epitelové buňky, které tvoří výstelku dutinového systému mléčné žlázy. „Když se ta bakterie dostane strukovým kanálkem do dutinového systému, zaleze si do epitelových buněk a tam si v klidu přežívá. Antibiotika se k ní nedostanou, takže je jejich použití v této situaci vlastně bez efektu,“ vysvětluje Sláma.
Vakcína, která by měla antibiotika nahradit, funguje na principu využití dendritických buněk. Ty si vědci umí uměle vyrobit v laboratoři. „Krávě odebereme krev, z té vyizolujeme bílé krvinky a z nich následně vyseparujeme specifický typ buňky, monocyty. Z těch pak pomocí růstových faktorů dokážeme v in vitro prostředí vyvinout dendritické buňky,“ popisuje vědec. Celý proces zabere zhruba pět dní.
Dendritická buňka pracuje jako pomyslný spojovatel mezi vrozenou a získanou imunitou. Svými dlouhými výběžky vzorkuje prostředí v organismu, a když rozpozná škodlivou bakterii, pozře ji a ve svém těle rozloží. Část bakterie ale dendritická buňka zároveň vystaví na své cytoplazmatické membráně a ukáže ji tak lymfocytům. T-lymfocyty pak dokážou buď přímo ničit napadené buňky, nebo mohou stimulovat B-lymfocyty, které jsou následně schopné produkovat protilátky.
„Princip léčby je takový, že dendritické buňce v tom in vitro prostředí předložíme naši bakterii. Buňka si ji vezme, část „rozžvýká“ a část by byla schopná ukázat lymfocytům. V této fázi my dendritickou buňku vezmeme a vrátíme ji zpátky do těla krávy,“ upřesňuje Sláma. Tímto způsobem jsou vědci schopní urychlit získanou imunitu, protože tělu předloží už hotové informace, které jsou dále předávány lymfocytům. Díky tomu by se organismus dokázal vypořádat se zánětem rychleji a bez nutnosti použití antibiotik.
Vakcína by se aplikovala do lymfatických uzlin, ve kterých lymfocyty čekají na potřebné informace. „Samozřejmě je to jedna z překážek, protože aplikace by nebyla tak jednoduchá, jako u antibiotik. Ty se skrze strukový kanálek injektují přímo do dutinového systému mléčné žlázy. Jakákoli cesta ke snížení používání antibiotik a obecně antibiotické rezistence je ale podle mě dobrá,“ říká Sláma.
Zatím vědci pracují na vakcíně proti bakterii Streptococcus uberis. Pokud by se princip léčby osvědčil, mohl by se přenést také na další typy patogenů. „Není to tak, že vytvoříte nějakou vakcínu, aplikujete ji do všech chovů a najednou budou všechny v pořádku. Bylo by to opravdu cíleně, podle toho, kdo má s čím problém,“ shrnuje Sláma. Do budoucna by tedy bylo nutné připravit několik imunoterapií, které by fungovaly proti různým patogenům.
Za zásadní ovšem považuje Sláma už i samotnou prevenci vzniku onemocnění. „Naprostý základ je čistota v chovu. Čím čistší bude prostředí, tím méně tam bude mikroorganismů a tím méně se jich dostane do mléčné žlázy.“ Důležitá je podle něj také vyrovnaná výživa a zbytečné nevystavování zvířat stresu.
Na projektu budou vědci pracovat do roku 2023. Do té doby by měli mít otestovaný princip léčby a pokud se osvědčí, hotový i užitný vzor. Toho se následně mohou ujmout komerční firmy a zahájit klinické testování vakcíny.
Kontakt pro bližší informace: doc. Ing. Petr Sláma, Ph.D., tel.: 774 089 177, e-mail: petr.slama@mendelu.cz, vedoucí Ústavu morfologie, fyziologie a genetiky zvířat (AF)