Genetický minimalista - genóm Giardia lamblia
Piatok 28. septembra 2007
Woods Hole - Medzinárodný tím vedcov dešifroval genóm jedného z najneobvyklejších patogénov. Giardia lamblia má dve alebo štyri bunkové jadrá, ale podľa publikácie Science (2007: 317: 1921-1926) je jej genóm obmedzený na základné gény, ktoré existujú v evolučne archaickom variante.
Giardiáza je hnačkové ochorenie, ktoré je rozšírené medzi batôžkarmi a jasličkami a mimochodom sa na ňu vzťahuje zákon o ochrane infekcií. Infekcia sa prejavuje ako nevoľnosť, žalúdočné kŕče a plynatosť, dá sa však dobre liečiť, ale zriedka trvá dlhšie ako šesť týždňov, aj keď nie je liečená. Je väčšinou neškodný, ale v jednotlivých prípadoch môže viesť k poruchám výživy.
Patogénom je Giardia lamblia, nazývaná tiež Giardia intestinalis. Je eukaryot, ale nepatrí medzi zvieratá, rastliny alebo huby, ale k protistom. Jednou z ich charakteristík je, že môžu obsahovať nielen jedno, ale aj niekoľko bunkových jadier. Jednobunková Giardia lamblia obsahuje dve bunkové jadrá ako trofozoity a štyri ako cysty. Cysta je forma existencie mimo ľudského tela. Giardia môže prežiť niekoľko týždňov vo vode, ale aj v zemi, v kontaminovaných potravinách alebo na kontaminovaných povrchoch.
Turisti ich prijímajú väčšinou pitím kontaminovanej vody. V jasliach sa infekcia vyskytuje prostredníctvom plienok. Keď sa cysty dostanú do čreva, behom niekoľkých hodín sa premenia na trofozoity, ktoré na rozdiel od väčšiny ostatných parazitov nepreniknú do buniek hostiteľa, ale skôr sa na povrch prilepia pomocou adhézneho disku. Pre imunitný systém je ťažké sa tam dostať, čo môže vysvetliť, prečo sú infekcie často týždne nepovšimnuté. Giardia lamblia sa živí tukmi a živinami v čreve a ako taká konkuruje svojmu hostiteľovi, ktorý vďaka tomu môže chudnúť.
Genetici už vedeli, že Giardia lamblia je napriek svojim dvom alebo štyrom bunkovým jadrám genetickým minimalistom. Iba dôvod nebol známy. Niektorí vedci predpokladali, že parazit využíva metabolizmus svojho hostiteľa, a preto si vystačí s jednoduchým genetickým zložením. Ostatní tušili, že Giardia je pozostatok z praveku, s čím majú asi pravdu. Údaje predložené Hilary Morrisonovou z Marine Biological Laboratory vo Woods Hole v americkom štáte Massachusetts a zamestnancami z ďalších centier v USA, Švédsku a Švajčiarsku ukazujú, že genóm lamblie Giardia obsahuje veľa primitívnych génov, ktoré sú z hľadiska evolúcie veľmi staré. K odlúčeniu od ostatných eukaryot došlo pred viac ako miliardou rokov.