Buněčné a molekulární interakce mezi parazitem a hostitelem

Sylabus

* Buněčné a molekulární interakce mezi parazitem a hostitelem

1.Buňka prvoků I. Organizace protozoární buňky. Buněčné organely prvoků a jejich funkce. Mitochondrie a kinetoplast trypanosom, hydrogenosom, mitosom, apicoplast, glycosom, acidocalcisom. (P. Doležal)

2. Buňka prvoků II. Cytoskelet. Mikrotubulární cytoskelet prvoků. Bičík jako buněčný kompartment. Flagelární cyklus. Terapeutické využití mikrotubulárních inhibitorů. Aktinový cytoskelet a jiné cytoskeletární systémy prvoků. Invazivní adaptace cytoskeletu a interakce parazitů s cytoskeletem hostitelské buňky. (P. Doležal)

3. Buňka prvoků III. Transportní mechanismy. Membránové přenašeče a kanály. Endocytóza, exocytóza a vesikulární transport. Faktory virulence a rezistence k léčivům související s transportem. (P. Doležal)

4. Protozoární infekce slizničních povrchů. Mukus a slizniční imunita. Střevní a poševní sliznice. Kolonizace povrchu sliznic a její patologické důsledky (Giardia, Cryptosporidium, Trichomonas). (P. Doležal)

5. Invazivní tkáňové infekce. Entamoeba histolytica, vývojový cyklus a invazivní transformace, únikove mechanismy a virulenční faktory. Patogeneze amébózy. Nejdůležitější molekuly v interakcích mezi parazitem a hostitelem. (P. Doležal)

6. Infekce tělních tekutin. Biologie afrických trypanosom a spavá nemoc. Vývojový cyklus a vývojově regulované změny buněčného povrchu a energetického metabolismu. Antigenní variabilita a její molekulární podstata. Patogeneze spavé nemoci a mechanismy patogenního účinku trypanosom. (P. Doležal)

7. Intracelulární infekce I. Různé strategie vstupu prvoků do buněk hostitele. Protiinfekční mechanismy hostitelských buněk a obrana intracelulárních parazitů proti nim. Intracelulární Kinetoplastida: Interakce s hostitelskými buňkami při infekci Trypanosoma cruzi. Leishmania jako intracelulární parazit profesionálních fagocytů. Nejdůležitější molekuly leishmanií uplatňující se v interakcích s hostitelem. (P. Doležal)

8. Intracelulární infekce II. Interakce vybraných zástupců kmene Apicomplexa s hostitelskými buňkami (Toxoplasma, Theileria,Plasmodium). Indukovaná endocytóza původců malárie erytrocyty a molekuly významné pro tento proces. Manipulace infikovaných erytrocytů parazity. Mechanismy patogenního účinku Plasmodium falciparum. (P. Doležal)

9. Průnik helmintů do hostitele. Rozpoznávací mechanismy, chemoorientace volně žijících larev. Mechanismy průniku: lektiny, peptidázy a další enzymy. Orientace v těle hostitele (L. Mikeš)

10. Únikové strategie helmintů v obratlovcích i bezobratlých. Maskování, molekulární mimikry, interakce larválních stádií s imunitním systémem bezobratlých. (L. Mikeš)

11.Ontogenetické regulace u parazitických helmintů. Ontogenetické zvraty, signalizace a molekulární mechanismy vnitrodruhové a mezidruhové kompetice. (L. Mikeš). 12 . Hormonální interakce mezi helmintem a hostitelem. Hormonální interakce parazitů s obratlovci i bezobratlými a jejich neurofyziologické a imunologické důsledky. (L. Mikeš)

13. Intracelulární parazitismus u helmintů. Fytonematodi, entomopatogenní nematodi, Adenophorea Trichuris. Trichinella - modifikace svalových vláken. (L. Mikeš)

14. Boj proti helmintózám. Vývoj a mechanismy účinku vakcin a anthelmintik. Boj proti vektorům a mezihostitelům. (L. Mikeš)

Anotace

Pokročilý kurz zaměřený na buněčnou a molekulární biologii parazitických protozoí a helmintů a na mechanismy vzájemných vztahů mezi parazitem a hostitelem.

Jedná se o povinnou přednášku pro studenty doktorského studia. Náplní jsou aktuální poznatky z buněčné biologie, biochemie, molekulární biologie a imunologie parazitických organismů.

Přednáší se co možná nejucelenější představa o jednotlivých parazitických organismem a jejich interakcích s hostitelem. Prezentovány jsou děje na úrovni regulace genové exprese a transportu biomolekul přes buněčné membrány.

Důležitost je kladena na přítomnost metabolických drah specifických pro parazity a jejich využití pro cílenou chemoterapii. Zmiňovány jsou současné experimentální nástroje umožňující funkční studie na významných parazitických organismech.

V rámci interakce s hostitelem se probírá imunitní obrana hostitelského organismu a únikové strategie parazita (obrana, maskování atd.), antigenní variabilita. Dále jsou probírány mechanismy patogeneze parazitických organismů a jednotlivé životní cykly.

Jednotlivé parazitické organismy jsou probírány v taxonomickém (evolučním) kontextu pro lepší pochopení sledovaných funkcí a procesů. Předmět se přednáší v anglickém jazyce a je rozdělen do 14 přednášek, z nichž 8 je zaměřených na biologii parazitických prvoků jako je Plasmodium sp., Trypanosoma cruzi, Trypanosoma brucie, Leishmania sp, Giardia intestinalis, Cryptosporidium sp, Entamoeba histolytica a Trichomonas vaginalis a 6 přednášek zaměřených na biologii parazitických helmintů.

Helmintologická část je zaměřena zejména na děje spojené s životními cykly helmintů napříč taxonomickými skupinami, např. nástroje a mechanismy vyhledávání hostitelů, průnik do hostitelů, migrace v hostitelích, zvláštnosti a regulace ontogeneze a intracelulární parasitismus, únik obranným reakcím hostitelů, interakce s neuroendokrinním a imunitním systémem hostitelů. Zvláštní kapitolou jsou způsoby boje proti nákazám helminty - možnosti přerušení životních cyklů a mechanismy účinku antihelmintik.

Přednášející jsou Pavel Doležal a Libor Mikeš.