Život ve dvou aneb Jak toxoplazmóza úřaduje v našem těle
Při vyslovení slova parazit, asi mnohé z nás zamrazí. Ale my přece žijeme ve světě parazitů. Teď máme samozřejmě na mysli ty, pouhým okem neviditelné organismy, které se přifaří tam, kde jim je dobře. Parazitismus mezi lidmi, to je zase jiná kapitola a do jiné rubriky. V našem článku se budeme zabývat vztahem parazitů a hostitelů, hlavně tím, jakou mají parazité moc, měnit hostitele k obrazu svému.
Co si vybavit pod slovem parazit
Pod slovem parazit si mnozí z nás vybaví červa, který nějak vleze do těla většího zvířete, zevnitř ho celé vyžere a tím ho zabije. Ale to je spíše popis parazitoidů, čili organismu, který obvykle naklade vajíčka do těla hostitele a larvy vylíhlé z vajíček ho zabijí (protože musí něco žrát). Pokud jste viděli film Vetřelec, tak právě tam jsou, parazitoidi. Oproti jim, jsou paraziti trochu rafinovanější. Svého hostitele nezabíjejí, respektive až poté, co se úspěšně rozmnoží jako například v případě prvoka způsobujícího malárii (nedělají to naschvál - i pro něj by bylo lepší, kdyby hostitel žil déle a tím pádem déle pomáhal při jejich rozmnožování a šíření). Paraziti totiž k životu potřebují hostitele, kterému berou živiny potřebné k tomu, aby přežili. A tím hostiteli více či méně poškodí. Mnoho parazitů dokonce potřebuje více hostitelů. Zjednodušeně řečeno - larva potřebuje jednoho hostitele a dospělý, rozmnožující se parazit, druhého. Další se zase "omylem" dostávají do jiných hostitelů (kde se mohou rozmnožovat pouze nepohlavně) jako jsou ti jejich hlavní, kde se rozmnožují pohlavně. A vše nasvědčuje tomu, že někteří parazité jsou schopni ovlivňovat své hostitele a zejména jejich chování tak, aby si zvýšili šanci dostat se do cílového hostitele (čili toho, ve kterém se mohou pohlavně rozmnožovat). Většinou jim jde o to, aby cílový hostitel sežral přechodného hostitele. Odborně se takový vliv parazita nazývá manipulační hypotéza a bude vysvětlena na následujících třech příkladech. Není ještě přesně zjištěn mechanismus těchto "změn osobnosti", výsledky však jednoznačně poukazují na to, že takové změny existují. Některé jsou sice jen vedlejším produktem přítomnosti parazita, ale najdou se i takové (a jsou poměrně významné), které jsou s největší pravděpodobností výsledky cílevědomého ovlivňování. Ve většině případů jde o změny ve vylučování různých chemických látek v mozku, které ovlivňují to, jak organismus zachová v určité situaci.
Ovečko, dáš si mě k snídani?
Je časné ráno, pastýř vyhání ovce na pastvu. Na trávě se v prvních ranních paprscích zrcadlí kapky rosy. Při pozorném pohledu je však na vrcholcích trav vidět i něco jiného - mravence, kteří jsou na ní zachyceny svými kusadly, nečinně čekající na jistou smrt v útrobách přežvýkavce. Co zapříčinilo, že se tito mravenci dobrovolně rozhodli ukončit svůj život? Jak jistě tušíte, nekonají tak z vlastní vůle, ale pod vlivem parazita. V tomto případě jde o motolici kopinatou (Dicrocoelium dendriticum). Cílovým hostitelem této motolice je pasoucí se dobytek - kráva či ovce. Žije v jejich žlučovodu a tam se i pohlavně rozmnožuje, přičemž vajíčka putují se žlučí do tenkého střeva a tak jsou z těla vyloučeny přirozenou cestou. U přežvýkavců se přítomnost motolice velmi neprojevuje, pouze v případě masivní nákazy může zapříčinit cirhózu jater a v nejhorším případě až smrt. Kravské (či jiné) výkaly jsou potravou pro některé suchozemské šneky, kteří takto nic netušíc sežerou i vajíčka s larvami nazývanými v případě ploskavců, kam patří i motolice, miracidie. Ty se ve střevě uvolňují z vajíčkových obalů a putují do hepatopankreasu (trávicí žláza u měkkýšů, má funkci našich jater a slinivky břišní), kde se vyvinou na další larvální stádium ploskavce - cerkarie. Z jedné larvy vzniká asi 50 klonů cerkárií (všechny mají stejnou genetickou informaci). Šnek vylučuje obalené cerkarie spolu se slizem všude tam, kudy chodí. Životní cyklus motolice může dále pokračovat, protože hlemýždím slizem se živí mravenci. V mravenci se cerkarie mění na metacerkárie, téměř všechny se opouzdří ve stěně břišní dutiny a bez nějaké významné aktivity čekají. Čekají na to, dokud se nedostanou do svého konečného hostitele (kráva, ovce). Cyklus hostitelů motolice: šnek, mravenec a ovce. Ale ne všechny metacerkárie nečinně čekají. Jedna nebo dvě namísto opouzdření v břišní dutině obvykle vlezou do podpažerákového nervového ganglia mravence a přeprogramovávají jeho chování ve svůj vlastní prospěch. To je totiž klíčový okamžik životního cyklu motolice. Ovce ani krávy se neživí mravenci ani žádnými jejich výměšky a jediná šance, jak motolice dosáhne svého cíle, je, že daný přežvýkavec sežere mravence spolu s trávou. Proto se motolice snaží zvýšit pravděpodobnost, aby někdo mravence spolu s trávou sežral. Pod vlivem parazita se mravenec chová opravdu nezvykle - během chladnějších částí dne, čili ráno a večer, šplhá na konečky trav, tam se do nich zakousne a kvůli stažení svalů se nemůže pustit. Takže jen čeká, dokud se nestane potravou pro konečného hostitele motolice. Když se oteplí (a mezitím ho nic nesežralo), skrývá se před sluncem ve stínu (protože na slunci by chcípnul) a večer zas leze na vrcholky trávy. Nervové ganglium, kde se usadí jedna z metacerkárií, řídí pohyby končetin a kusadel, čili právě to, co parazit v tomto případě potřebuje ovlivnit. A když mravence konečně někdo sežere, metacerkárie se uvolní z obalů a přes stěnu trávicí trubice nic netušícího přežvýkavce proniknou do jeho žlučovodu a cyklus pokračuje.
A jak je to u lidí?
Víte, kdo manipuluje s ženami tak, že jsou společenštější, a s chlapy tak, že jsou méně důvěřiví? Její jméno je toxoplasma (Toxoplasma gondii) a je to prvek. Žije v třetině z nás, ve Francii ji má více než polovina obyvatelstva a v některých afrických zemích dokonce více než 90%. Jejím cílovým hostitelem jsou kočkovité šelmy (domácí a divoké kočky, tygři, lvi atd.), ve kterých se pohlavně rozmnožuje a vajíčka jsou vylučována trávicí soustavou do venkovního prostředí. Ideální je, když se zárodky prvoka Toxoplasma nakazí potkan nebo jiný hlodavec, protože tato zvířata jsou přirozenou potravou koček a jejich příbuzných, a proto parazitovi stačí zmanipulovat nic netušícího hlodavce tak, aby se zvýšila pravděpodobnost, že ho někdo sní. Je tu však jeden problém - prostřednictvím výkalů s vajíčky se často nakazí i jiný savec včetně člověka a takový hostitel (například v případě zmiňovaného člověka) bývá slepým koncem životního cyklu prvoka Toxoplasma gondii. V našich zemích se totiž často nestává, že by se člověk stal obětí kolemjdoucího tygra či lva. Toxoplasma však není natolik mazaná, že by dokázala rozlišit, v jakém zvířeti je a na základě toho by měnila jeho chování, například by přinutila člověka, aby odcestoval do Afriky a tam se nechal někým sníst. Je naučená na jeden program - ovlivnit hostitele tak, aby se zvýšila šance, že ho sežere kočka. A to tím způsobem, že zmenšuje jejich strach z neznámého a zvyšuje aktivitu a reakční čas, čili více pobíhají po okolí a pomaleji reagují na podněty. Například, když uvidí kočku, později začnou utíkat pryč, a to se jim může stát osudným. A takto mění chování nejen hlodavců, ale všech svých mezihostitelů včetně člověka.
Traduje se, že těhotné ženy s toxoplazmózou (nakažené Toxoplasma gondii) mohou potratit
Není to ale docela pravda - závisí to na tom, v jakém stádiu toxoplazmózy se těhotná žena nachází. S kočičími výkaly se do prostředí dostávají tzv. oocysty, ve kterých se vyvíjejí sporozoidy (zárodky budoucích toxoplazem). Ty ve vhodném prostředí, jako je například vlhká zem a písek, vydrží až jeden rok. Když se mezihostitel nakazí sporozoidmi (přes trávicí soustavu), sporozoidy se mění na tachyzoidy, pronikají do krevního oběhu a velmi rychle se nepohlavně množí. Tehdy probíhá akutní fáze toxoplazmózy, která má u lidí projevy jako mírná chřipka a netrvá dlouho, takže člověk si to ani nevšimne. Jediný problém může nastat u těhotných žen, kdy prvoci Toxoplasma proniknou do krve plodu a může to vést až k jeho smrti. Po krátkém čase od nákazy se tachyzoidy mění na bradyzoidy, které tvoří ve svalech a mozku tkáňové cysty, přetrvávají zde celý život a zatím se neví o žádném způsobu, jak by se daly pomocí léků odstranit. Kdo se jednou nakazí, zůstane nakažený do konce života. To je latentní fáze, kdy jsou cysty navenek neaktivní a nepůsobí na mezihostitele. Pokud kočkovitá šelma sežere zvíře s takovými cystami, cyklus se uzavře a toxoplasma se ve stěně trávicí soustavy pohlavně rozmnoží.
Jak se můžeme nakazit?
Způsobů je více - buď prostřednictvím nedostatečně uvařeného či upečeného masa s cystami nebo z kočičích výkalů. Nikdo z nás sice úmyslně nejí kočičí trus, ale můžeme ho zkonzumovat, aniž bychom o tom věděli. Zárodky se mohou nacházet na neumyté zelenině a ovoci (na takovém, které přijde do kontaktu s půdou), v půdě a písku. Proto po práci s půdou je třeba si pořádně umýt ruce a na pískovišti je třeba dohlédnout na malé děti, které si rády dávají špinavé ruce do úst. Mohli bychom si ale říci, že když vlastně toxoplasma neškodí, nemusíme mít obavy, když se jí nakazíme. A ženy by se jí měly nakazit co možná dříve, aby si je toxoplasma nevyhlídla během těhotenství. Není to ale úplně tak. Toxoplasma sice navenek vypadá neškodně a lidé, kteří jsou jí nakaženi, nemají žádné problémy, ale už jen představa, že v mém mozku si žije nějaké "zvířátko" se vám určitě nebude zamlouvat, a to není ani zdaleka vše. U lidí (i u ostatních mezihostitelů) toxoplasma zpomaluje jejich reakční čas. Člověka sice nesežere jeho domácí kočičí miláček, ale může ho srazit auto. Nakažení mají 2,6-krát větší riziko, že se stanou účastníky dopravní nehody, u čerstvě nakažených toto riziko stoupá 3,5-násobně. Takto má toxoplasma na svědomí poměrně hodně úmrtí - z prvoků je na druhém místě po plasmodia, které způsobuje malárii a zabíjí 1 až 3 miliony lidí ročně. Zajímavé je, že většina dalších změn (konkrétně změn v charakteru osobnosti) je opačných u žen a u mužů. Tyto změny jsou malé, ale dostatečně velké na to, aby byl pozorován rozdíl. Ženy se stávají společenštější, otevřenější, srdečnější, důvěřivější, bezstarostnější a pořádkumilovnější. Muži jsou naopak introvertnější, podezřívavější, žárlivější a mají větší problémy s dodržováním pravidel a společenských norem. Ale na ženy působí v průměru dominantněji a mužněji.
Zjistilo se, že toxoplasma určitě nějakým způsobem ovlivňuje nervovou soustavu člověka
Může to být například tak, že cysty v mozku vytvářejí lokální záněty a ty podněcují zvýšené vylučování interleukinů, přičemž jeden z nich zapříčiňuje vylučování dopaminu. Dopamin je chemická látka přirozeně vznikající v mozku. Slouží na mnoho věcí - má význam při motorických funkcích mozku (na pohyb), při zpracovávání informací, když se člověk učí, spojuje se s příjemnými pocity a motivací. Předpokládá se, že změny v hladinách dopaminu působí změny v chování člověka, ale ještě se přesně neví, jak. Větší mužnost a dominance u nakažených mužů je způsobena vyšší hladinou steroidních hormonů, zejména testosteronu. Ale není jisté, zda toxoplasma působí na změny hladiny testosteronu nebo člověk s vyšší hladinou testosteronu je citlivější na nákazu. Je totiž známo, že testosteron oslabuje imunitní systém, čili schopnost organismu odolávat vetřelcům zvenčí.
To, co jste se dočetli v tomto článku, ani zdaleka není vše
Někteří parazité například dokáží změnit pohlaví zárodku ve vajíčku, ve kterém parazitují, nebo zapříčinit, že nakažení a neinfikovanými jedinci se mezi sebou nemohou rozmnožovat. Určitě mají i mnoho dalších schopností, které teprve čekají na své objevení.
