Czescy naukowcy odkryli tajemnicę krztuśca w „Science”

Molekularny hak przyczepiony na sto lat

Ponad sto lat od odkrycia bakterii Bordetella pertussis pozostawało zagadką, jak dokładnie sprawca krztuśca potrafi mocno przyczepić się w drogach oddechowych człowieka. Ten kluczowy mechanizm odkrył teraz międzynarodowy zespół badawczy, w którym zasadniczą rolę odegrali naukowcy z Instytutu Mikrobiologii Akademii Nauk Republiki Czeskiej. Wyniki badania zostały w lutym 2026 roku opublikowane w prestiżowym czasopiśmie naukowym Science.

Białko FhaB jako molekularny hak zaczepny

Centralną postacią odkrycia jest białko hemaglutynina włókienkowa (FhaB) – największa adhezyna bakterii Bordetella pertussis. Przez dziesięciolecia naukowcy koncentrowali się na krótszym, tak zwanym „dojrzałym” fragmencie tego białka i zakładali, że pełna długość molekuły nie odgrywa kluczowej roli. Nowe badanie pokazało, że się mylili.

Badacze udowodnili, że FhaB zawiera domenę C-końcową (FhaB-CT), która przenosi się bezpośrednio do komórek dróg oddechowych i tam wiąże się z mikrotubulami wewnątrz aparatu rzęskowego. Bakteria najpierw przysiada na czubkach rzęsek, następnie za pomocą FhaB „schodzi” w dół aż do podstawy nabłonka rzęskowego – do miejsc, gdzie jest chroniona przed naturalnym mechanizmem oczyszczania dróg oddechowych, tak zwanym klirensem śluzowo-rzęskowym.

„Długo nie było jasne, jak bakterie przyczepiają się do komórek dróg oddechowych. Teraz wiemy, że używają FhaB jako molekularnego haka zaczepnego” – opisał mechanizm współautor badania Michael Costello z UC Santa Barbara.

Kluczowa rola czeskich naukowców

W badaniach brali udział Peter Šebo, Ladislav Bumba, Jana Holubová, Abdul Samad i Ondřej Staněk z Instytutu Mikrobiologii AV ČR w Pradze. Czeska grupa, która należy do światowej czołówki w badaniach nad patogenami z rodzaju Bordetella, wniosła wkład zwłaszcza w analizę funkcjonalną domen białkowych oraz w eksperymenty z ludzkimi nabłonkami nosowymi. Badanie jest wynikiem ścisłej współpracy z zespołem Christophera Hayese'a z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara oraz badaczami z UC Irvine.

Bezpośredni wpływ na rozwój szczepionek i terapeutyków

Odkrycie ma zasadnicze praktyczne konsekwencje. Dzisiejsze szczepionki przeciwko krztuścowi nie celują w domenę FhaB-CT – nowe ustalenia pokazują, że właśnie ten obszar białka jest kluczowy dla infekcji i jednocześnie potencjalnie wrażliwym miejscem bakterii. Blokowanie wiązania FhaB-CT z mikrotubulami mogłoby:

• zapobiec przyczepieniu się bakterii w drogach oddechowych,
• posłużyć jako podstawa dla szczepionek nowej generacji o dłuższym czasie działania,
• zainspirować rozwój antyinfektywów, które zamiast zabijać bakterie, po prostu uniemożliwią jej przyczepienie się.

Krztusiec powraca – globalnie i w Czechach

Badania pojawiają się w momencie, gdy WHO rejestruje alarmujący powrót krztuśca. W roku 2024 zgłoszono globalnie niemal 977 000 przypadków – około sześciokrotnie więcej niż w roku 2023. Wzrost dotyka również kraje o wysokim poziomie szczepień: Europa odnotowała ponad 296 000 przypadków, Stany Zjednoczone ponad 35 000. Eksperci zwracają uwagę na waning immunity – osłabiającą się ochronę istniejących szczepionek – oraz na przesunięcie się choroby w kierunku starszych grup wiekowych.

Właśnie w tym kontekście praskie odkrycie nabiera szczególnej pilności: zrozumienie molekularnych podstaw infekcji jest pierwszym krokiem do zatrzymania bakterii, zanim w ogóle zadomowi się w ciele gospodarza.

Zakończenie: przełom po stu latach

Publikacja w Science potwierdza, że czeska mikrobiologia należy do światowej elity. Odkrycie funkcji FhaB-CT przepisuje podręcznikowe spojrzenie na infekcję Bordetella pertussis i otwiera realną drogę do skuteczniejszych sposobów ochrony przed chorobą, która i w XXI wieku powoduje setki tysięcy poważnych zachorowań rocznie.