Čeští vědci posilují zdraví včelstev

Vědecký tým strukturního virologa Pavla Plevky z brněnského střediska CEITEC publikoval v prestižním americkém časopise Proceedings of the National Academy of Sciences studii, která může přispět i k budoucí ochraně deptaných včelstev.

7.2.2017
Včelí úl (ilustrační foto) | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Včelí úl (ilustrační foto) | foto: Shutterstock
Včelí úl (ilustrační foto) | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Včelstva celosvětově napadá mnoho chorob. Kromě obávané varroózy jsou to i včelí virózy, jež mají řadu viníků: ať je to virus deformovaných křídel, virus pytlíčkovitého plodu, virus černání matečníků, kašmírský virus, nebo virus pomalé paralýzy. Právě na něj se zaměřili vědci ze Středoevropského technologického institutu (CEITEC) v Brně.

Nedávno vyšel týmu strukturního virologa Pavla Plevky článek v prestižním časopise Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), v němž vědci nastiňují změny v daném viru, aby mohl úspěšně „útočit“ na buňky. Nemocné včelky jsou pak malátné, chřadnou i hynou. „V článku popisujeme změny ve struktuře virové částice, které jsou nezbytné pro infekci včelích buněk,“ řekl LN Plevka, jenž je pod studií podepsán se třemi brněnskými vědci – Sergejem Kalynyčem, Tiborem Füzikem a Antonínem Přidalem – a s Joachimem de Mirandou ze švédské Uppsaly.

Stejný mechanismus

Studie využívající moderních metod kryoelektronové mikroskopie je důležitá i proto, že týž mechanismus patrně používají i příbuzné včelí viry – jako je virus deformovaných křídel. „Včelí virózy jsou ožehavé téma, protože se ukazuje, že jejich vliv na zdraví včelstev je obrovský. Mezi včelaři se tak vedou debaty, jak dlouho a v jakém prostředí si viry udrží schopnost včely infikovat,“ upozorňuje Jiří Danihlík z Univerzity Palackého. I v tom by nová studie mohla leccos poradit.

Studie využívající moderních metod kryoelektronové mikroskopie je důležitá i proto, že týž mechanismus patrně používají i příbuzné včelí viry – jako je virus deformovaných křídel

Včely pomáhají lidstvu tisíce let, nyní to lidé včelkám „vracejí“. Vědecký tým z brněnského centra CEITEC se kromě studia lidských virů zabývá i těmi včelími. A nedávno zveřejnil ve špičkovém časopise PNAS studii, v níž „demaskuje“ virus pomalé paralýzy včel, který způsobuje nemoc včely medonosné. Napadené včelky jsou pak oslabené, potácejí se, chřadnou, a některé dokonce hynou. Důležitost zdravých včelstev pro opylování a silné zemědělství je nabíledni.

Včelí populace však kosí spousta faktorů. „Jedním z nich jsou virové infekce. V článku popisujeme změny ve struktuře virové částice, které jsou nezbytné pro infekci včelích buněk. Pro úspěšnou infekci je třeba, aby došlo k rozvolnění kapsidy, což je ochranný proteinový obal viru. Když virus vstoupí do buňky, v kapsidě se vytvoří otvory, kterými se genom viru uvolní do vnitrobuněčného prostoru,“ řekl LN Pavel Plevka.

Objev aktivních míst

Na výzkumu se podíleli nejen jeho tři další brněnští kolegové, ale i Joachim de Miranda ze švédské Uppsaly. Studie využívající metod kryoelektronové mikroskopie je důležitá i proto, že týž mechanismus patrně využívají další příbuzné včelí viry – jako je virus, který včelkám zkroutí a zdeformuje křidélka. Pomůže nová studie přímo léčbě?

Virologové objevili aktivní místa, jež viru umožňují rozpoznat určité molekuly na povrchu buněk a rozštěpit je. Virus si tak zajistí vstup do buňky. Pochopení těchto dějů může vést až k vývoji látek, jež by včelí buňky ochránily před viry.

„V tomto směru je spíše využitelná naše předchozí práce, kdy jsme detailně popsali strukturu viru,“ říká Plevka, jenž loni obdržel cenu Neuron pro nejlepší vědce do 40 let. Virologové objevili aktivní místa, jež viru umožňují rozpoznat určité molekuly na povrchu buněk a rozštěpit je. Virus si tak zajistí vstup do buňky. Pochopení těchto dějů může vést až k vývoji látek, jež by včelí buňky ochránily před viry.

Plevka řeší i prestižní grant Evropské výzkumné rady (ERC). Se svou skupinou strukturní virologie a s podporou 52 milionů korun studuje již od roku 2013 lidské pikornaviry čili viníky mnoha nemocí – od obyčejného nachlazení až po vážné záněty mozku. „Virus pomalé paralýzy včel patří do taxonomické rodiny iflavirů, které jsou příbuzné s lidskými pikornaviry. Studium včelích virů tak přímo navazuje na naši práci s viry lidskými. Je zajímavé, že ačkoli jsou si tyto viry strukturně podobné, mechanismus, jakým infikují buňky, se liší,“ doplňuje přední vědec.

Ožehavé téma

Novou studii oceňují další experti. „Výsledky získané jednou z nejmodernějších zobrazovacích technik obohatí znalosti o molekulárně-biochemickém mechanismu vstupu virů do buněk a jejich molekulárních cílech uvnitř buněk,“ řekl LN biochemik Jiří Danihlík z Univerzity Palackého, jenž se zabývá celostátním monitoringem včelstev – COLOSS.

Včelí virózy jsou ožehavé téma, protože se ukazuje, že jejich vliv na zdraví včelstev je obrovský, a tak se mezi včelaři vedou debaty, jak dlouho a v jakém prostředí si viry udrží schopnost včely infikovat

„Včelí virózy jsou ožehavé téma, protože se ukazuje, že jejich vliv na zdraví včelstev je obrovský, a tak se mezi včelaři vedou debaty, jak dlouho a v jakém prostředí si viry udrží schopnost včely infikovat... Jinými slovy, co vlastně mohou dělat, aby své včely před škodlivými vlivy viróz ochránili,“ uvádí Danihlík, odborný „včelolog“ i aktivní včelař.

A takových informací zatím moc nebylo. Článek z PNAS, tedy z předního časopisu s vysokým impakt faktorem (označujícím míru citovanosti a důležitosti), přináší poznatky, jaký vliv na aktivity viru mají hodnoty pH – zásaditosti či kyselosti v prostředí. „To by mohlo být využitelné třeba při dezinfekci včelařského náčiní, úlů a vybavení. Díky zobrazovacím technikám už můžeme viriony skutečně vidět a snáze je studovat. V budoucnu tak můžeme odhalit příčiny zvyšující se citlivosti včel k různým virózám,“ nastiňuje olomoucký biochemik.

Viry, které zabíjejí včely

Vědci ze Středoevropského technologického institutu (CEITEC) publikovali nedávno studii v prestižním časopise Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Tým vedený Pavlem Plevkou studuje za pomoci kryoelektronové mikroskopie virus pomalé paralýzy včel, který způsobuje onemocnění včely medonosné. Už v předchozí studii brněnští virologové popsali strukturu téhož viru a objevili aktivní místa, jimiž si virus zajišťuje vstup do buňky.

Virová paralýza včel

Vyskytuje se celosvětově. Zasažené včelky černají, jsou malátné, otupělé, třepí se jim křídla, slábnou i hynou. Úly se musejí dezinfikovat. Přestože mohou být ztráty včelstev značné, není paralýza tak nebezpečnou zhoubou jako varroóza (způsobená roztočem) či mor včelího plodu (bakteriálního původu).

Poznatky mohou pomoci budoucí ochraně včelstev. Je totiž pravděpodobné, že stejný mechanismus jako virus pomalé paralýzy včel využívají i další příbuzné včelí viry – například obávaný virus deformovaných křídel. Napadená včela kvůli němu ztrácí schopnost letu a umírá.



Diskuse neobsahuje žádné příspěvky.