Čeští vědci odhalili tajemství černého kašle v Science

Molekulární hák přichycený na sto let

Přes sto let od objevu bakterie Bordetella pertussis zůstávalo záhadou, jak přesně se původce černého kašle dokáže pevně uchytit v dýchacích cestách člověka. Tento klíčový mechanismus nyní odhalil mezinárodní výzkumný tým, v němž hráli zásadní roli vědci z Ústavu mikrobiologie Akademie věd ČR. Výsledky studie byly v únoru 2026 publikovány v prestižním vědeckém časopise Science.

Protein FhaB jako molekulární záchytný hák

Ústřední postavou objevu je protein filamentózní hemaglutinin (FhaB) — největší adhesin bakterie Bordetella pertussis. Po desetiletí se vědci soustředili na kratší, takzvaný „zralý" fragment tohoto proteinu a předpokládali, že plná délka molekuly nehraje klíčovou roli. Nová studie ukázala, že se mýlili.

Výzkumníci prokázali, že FhaB obsahuje C-terminální doménu (FhaB-CT), která se přenáší přímo do buněk dýchacích cest a tam se váže na mikrotubuly uvnitř řasinkového aparátu. Bakterie nejprve přisedne na špičky řasinek, poté pomocí FhaB „sestoupí" dolů až k základně řasinkonosného epitelu — do míst, kde je chráněna před přirozeným čistícím mechanismem dýchacích cest, takzvaným mukociliárním eskalátorem.

„Bylo dlouho nejasné, jak se bakterie přichytávají k buňkám dýchacích cest. Nyní víme, že používají FhaB jako molekulární záchytný hák," popsal mechanismus spoluautor studie Michael Costello z UC Santa Barbara.

Klíčová role českých vědců

Na výzkumu se podíleli Peter Šebo, Ladislav Bumba, Jana Holubová, Abdul Samad a Ondřej Staněk z Ústavu mikrobiologie AV ČR v Praze. Česká skupina, která patří ke světové špičce v bádání o bordetellových patogenech, přispěla zejména k funkční analýze proteinových domén a k experimentům s lidskými nosními epiteli. Studie je výsledkem úzké spolupráce s týmem Christophera Hayese z Kalifornské univerzity v Santa Barbaře a badateli z UC Irvine.

Přímý dopad na vývoj vakcín a terapeutik

Objev má zásadní praktické důsledky. Dnešní vakcíny proti černému kašli necílí na doménu FhaB-CT — nová zjištění ukazují, že právě tato oblast proteinu je klíčová pro infekci a zároveň potenciálně zranitelným místem bakterie. Blokování vazby FhaB-CT na mikrotubuly by mohlo:

• zabránit uchycení bakterie v dýchacích cestách,
• posloužit jako základ pro vakcíny nové generace s delší dobou účinnosti,
• inspirovat vývoj antiinfektiv, která namísto zabíjení bakterie jednoduše znemožní její přichycení.

Černý kašel se vrací — globálně i v Česku

Výzkum přichází ve chvíli, kdy WHO registruje alarmující návrat černého kašle. V roce 2024 bylo celosvětově hlášeno téměř 977 000 případů — přibližně šestinásobek oproti roku 2023. Nárůst postihuje i vysoce proočkované země: Evropa zaznamenala přes 296 000 případů, Spojené státy více než 35 000. Odborníci upozorňují na waning immunity — oslabující se ochranu stávajících vakcín — a na posun nemoci k starším věkovým skupinám.

Právě v tomto kontextu získává pražský objev zvláštní naléhavost: pochopení molekulárního základu infekce je prvním krokem k zastavení bakterie dříve, než se vůbec usadí v těle hostitele.

Závěr: průlom po sto letech

Publikace v Science potvrzuje, že česká mikrobiologie patří k světové elitě. Odhalení funkce FhaB-CT přepisuje učebnicový pohled na infekci Bordetella pertussis a otevírá reálnou cestu k účinnějším způsobům ochrany před nemocí, která i ve 21. století způsobuje stovky tisíc závažných onemocnění ročně.