Důkazem vysokého vzdělání je schopnost mluvit o největších věcech nejjednodušším způsobem.

David Hume

Výzkum

Moderní způsoby identifikace viru chřipky založené na čipové technologii s využitím nanočástic

Chřipka je akutní infekční onemocnění dýchacích cest, které způsobují RNA viry z čeledi Orthomyxoviridae. Chřipkové viry je možné rozdělit do tří rodů: chřipka typu A, B a C. Dělení chřipkových virů je založeno na odlišnostech ve struktuře chřipkového virionu, hostitelské specifitě, virulenci a klinických projevech onemocnění. Chřipka typu A může být dále členěna na jednotlivé subtypy, které se navzájem liší povrchovými antigeny: hemagglutininem (HA) a neuraminidázou (NA).

Oba antigeny mají důležité úlohy v životním cyklu viru. HA se podílí na iniciaci infekce a vstupu viru do hostitelské buňky. NA umožňuje uvolnění viru z buňky na konci replikace. Životní cyklus viru je úzce spjat s kyselinou sialovou, která tvoří receptor pro vazbu virionu (prostřednictvím HA) na povrch hostitelské buňky. Vazba HA na receptor je druhově specifická v závislosti na typu vazby kyseliny sialové – vazba ?2-3 je typická pro ptačí viry chřipky, vazba ?2-6 pro lidské typy chřipky.4 Do roku 2012 bylo popsáno 16 subtypů HA (H1-H16) u vodních ptáků, jenž jsou považování za přírodní rezervoár tohoto onemocnění, ale pouze tři z nich (H1, H2 a H3) jsou schopné vyvolat běžně onemocnění u člověka. Onemocnění vyvolaná jinými subtypy (H5 a H7) jsou mnohem méně častá a nejsou přenosná z člověka na člověka. Virus H5N1 má na svém povrchu homologní HA, který je schopen vázat se na lidské oligosacharidové receptory (kyselina N-acetylneuramininová – vazba ?2–6). Ty se však výrazně neodlišují od receptorů ptačího typu (kyselina N-acetylneuraminová vazba ?2–3). Tyto interakce zajišťují mezidruhový přenos chřipky a mohou být také použity k izolaci různých typů chřipkových virů. Od roku 2012 byly u netopýrovitých popsány další dva subtypy H17 a H18. NA se vyskytuje v 9 subtypech (všechny prokázány u ptáků, u člověka se běžně vyskytuje jen N1 a N2).

Chřipka může být specifickým onemocněním pro jeden zvířecí druh, nebo může vyvolávat onemocnění u celé řady živočichů včetně člověka.10 Chřipkové viry jsou z evolučního hlediska mimořádně úspěšné. Jejich hlavní evoluční výhodou je variabilita, která je dána konstantně probíhajícími mutačními změnami ve struktuře povrchových antigenů, důsledkem čehož je výskyt chřipkových epidemií a pandemií. Chřipka může mít charakter epidemie nebo pandemie, které se vzájemně liší četností výskytu (každoroční sezónní epidemie versus pandemie s odstupem desítky let) a geografickým rozšířením (lokální epidemie versus pandemie přesahující hranice světadílů).11 Z důvodu neustálého rizika vzniku pandemie navrhuje každoročně WHO strategii „WHO standards for influenza surveillance“.

Jediným možným způsobem kontroly chřipky je vakcinace (a případně technická opatření, jako jsou roušky). Účinnost vakcíny proti chřipce je časově omezená jedním rokem. Chřipkové viry podléhají neustálým mutacím, které během pouhého roku změní strukturu viru tak, že opakované použití stejné vakcíny i následující rok by nebylo účinné. Kvůli neustálému potenciálnímu riziku rychlého rozšíření nově vzniklého pandemického subtypu, se výzkumné skupiny po celém světě snaží vyvinout jednoduché, rychlé a levné metody, jimiž by se dal spolehlivě detekovat jakýkoliv virus chřipky. Standardně se k detekci chřipky používají techniky PCR (Polymerase Chain Reaction) a ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay), které jsou však poměrně časově a instrumentálně náročné.

Oproti ostatním metodám mají, systémy založené na elektrochemické detekci potenciál k miniaturizaci a propojení s technologií „lab on chip“ s potenciálem pro vývoj přenosných detekčních zařízení. V případě vzniku nového pandemického kmenu chřipky by mohly být výhody této metody klíčové, protože by umožnila rychlé a specifické stanovení chřipkového viru kdekoliv a za jakýchkoliv podmínek. Taková technická zařízení usnadní práci v terénu i ordinacích jak pro rychlou diagnostiku u pacienta, ale také pro ochranu ošetřujícího personálu.

Práce je spojená s projektem CEITEC CZ.1.05/1.1.00/02.0068.

Plakáty k výzkumným směrům

Dokumenty pro VaV aktivity

Výzkumný záměr

— pdf

Hodnocení výzkumných aktivit

Archív

28— 2014
27— 2014
26— 2014
25— 2014
24— 2014
23— 2014
22— 2014
21— 2014
20— 2014
19— 2014
18— 2014
17— 2014
16— 2014
15— 2014
14— 2014
13— 2014
12— 2014
11— 2014
10— 2014
9— 2014
8— 2014
7— 2014
6— 2014
5— 2014
4— 2014
3— 2014
2— 2014
1— 2014
42— 2013
41— 2013
40— 2013
39— 2013
38— 2013
37— 2013
36— 2013
35— 2013
34— 2013
33— 2013
32— 2013
31— 2013
30— 2013
29— 2013
28— 2013
27— 2013
26— 2013
25— 2013
24— 2013
23— 2013
22— 2013
21— 2013
20— 2013
19— 2013
18— 2013
17— 2013
16— 2013
15— 2013
14— 2013