Struktura a funkce nového cystatinu Iristatinu ze slinných žláz klíštěte

Klíšťata jsou paraziti, kteří se živí krví svého hostitele. Přichytí se na kůži, a pak sají krev celé dny, někdy i týdny. To je dost náročný úkol, při němž musí klíště překonat řadu problémů, včetně útoků imunitního systému hostitele. Proto má klíště ve svých slinách celou řadu zajímavých, biologicky aktivních látek, které svým působením pomáhají klíštěti úspěšně dokončit sání krve. Látky ve slinách klíštěte ovlivňují srážení krve hostitele a také jeho imunitní odpověď, např. produkci cytokinů nebo dozrávání imunitních buněk. Významnou součástí aktivních látek ve slinách klíštěte jsou i inhibitory proteáz, včetně skupiny zvané cystatiny. Výzkum látek a biochemických pochodů, které souvisejí se slinami klíšťat, ale není zdaleka u konce a mnoho věcí stále zůstává neznámých.

Jan Kotál, doktorand z týmu Jindřicha Chmelaře na Přírodovědecké fakultě Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích a jeho kolegové nedávno popsali a prostudovali vlastnosti nového cystatinu s imunomodulačními účinky ze slin klíštěte obecného (Ixodes ricinus), který dostal název Iristatin. Ve spolupráci s kolegy z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR se jim podařilo znázornit strukturu molekuly této látky s rozlišením 1,76 angströmu. V experimentech s rekombinantním Iristatinem prozkoumali i biologickou aktivitu tohoto cystatinu.

Rekombinantní Iristatin inhiboval proteolytickou aktivitu cysteinových proteáz katepsinů L a C. Zároveň podstatně snížil produkci interleukinů IL-2, IL-4 a IL-9, stejně jako interferonu IFN-γ různými populacemi T-lymfocytů; pak také snížil produkci interleukinů IL-6 a IL-9 žírnými buňkami, a rovněž snížil i produkci oxidu dusnatého makrofágy. Iristatin také omezoval proliferaci T lymfocytů a rekrutaci leukocytů v in vivo a in vitro modelech zánětu. Výsledky výzkumu ukazují, že Iristatin ovlivňuje široké spektrum imunitních odpovědí hostitele obratlovce během sání klíštěte a mohl by být dále využit při léčbě imunitně zprostředkovaných nemocí.

Kotál, J., Stergiou, N., Buša, M., Chlastáková. A., Beránková, Z., Řezáčová, P., Langhansová, H., Schwarz, A., Calvo, E., Kopecký, J., Mareš, M., Schmitt, E., Chmelař, J., Kotsyfakis, M. 2019. The structure and function of Iristatin, a novel immunosuppressive tick salivary cystatin. Cellular and Molecular Life Sciences 76: 2003–2013. 

Kontakt: RNDr. Jindřich Chmelař, Ph.D. (chmelar at prf.jcu.cz)

Krystalická struktura Iristatinu a jeho srovnání s dalšími cystatiny. Kredit: Kotál et al. (2019).