Představujeme vědeckou skupinu dr. Petra Drábera z Biocevu

Imunitní systém dokáže rozpoznávat patogeny a nádorové buňky a bojovat proti nim, zároveň však jeho chybná aktivace může vést k rozvoji celé řady závažných autoimunitních onemocnění. Ke správnému fungování imunitního systému je nezbytná rovnováha mezi aktivací obranné imunitní odpovědi a tolerancí k vlastním tkáním. Pochopení této rovnováhy na molekulární úrovni je hlavním tématem Laboratoře imunity a buněčné komunikace, vedené Petrem Dráberem.

Cytokinová signalizace

Buňky imunitního systému spolu neustále komunikují, aby mohly adekvátně reagovat na potenciální nebezpečí. Jeden z hlavních způsobů mezibuněčné komunikace je produkce malých proteinů, nazývaných cytokiny. Tyto proteiny informují imunitní systém, jak se bránit proti konkrétnímu patogenu, nebo naopak kdy imunitní reakci utlumit. Pokud však cytokinová signalizace nefunguje, může to mít dramatické následky, ať se jedná o neschopnost aktivovat imunitní odpověď, nebo naopak o vývoj autoimunitních onemocnění. Hlavní zaměření výzkumu je pochopit na molekulární úrovni, jak vybrané cytokiny aktivují konkrétní buněčnou odpověď. 

Cílem je identifikace nových regulátorů imunitní odpovědi, na které by bylo možné terapeuticky cílit: buď posílit imunitní reakci v případě imunodeficiencí a nádorové obrany, nebo ji naopak cíleně potlačit v případě autoimunitních onemocnění.

Výzkumné projekty

Mezi hlavní cytokiny, kterým se skupina v současné době věnuje, patří interleukin-17 (IL-17) a TNF (z anglického tumor necrosis factor). IL-17 je nezbytný pro obranu proti kvasinkovým infekcím, ale zároveň má významnou roli v rozvoji psoriázy. Skupina objevila nový překvapivý mechanismus inhibice IL-17 odpovědi, jímž je přísně kontrolována aktivita tohoto cytokinu. Získaná data byla publikována ve vědeckém časopise EMBO Journal. 

Cytokin TNF je zásadní zánětlivý protein, který aktivuje imunitní reakci proti patogenům, nicméně má velmi výrazný podíl na různých onemocněních, jako například revmatoidní artritida nebo Crohnova nemoc. Skupina se snaží detailně pochopit, jakým způsobem TNF aktivuje buněčnou smrt. Pokud totiž tento proces není pečlivě kontrolovaný, může vést k destrukci tkání a tvorbě multiorgánového zánětu.

Kombinace přístupů

V rámci studia cytokinové signalizace laboratoř využívá řadu metod v oblasti molekulární biologie a genového inženýrství. Nejprve je analyzováno složení cytokinových receptorů pomocí hmotnostní spektrometrie, což umožňuje odhalit nové komponenty studovaných signálních drah. Následně je role vybraných proteinů zkoumána v buněčných liniích s využitím metody CRISPR/Cas9, což vede k poznání, jak konkrétní protein ovlivňuje danou signální dráhu. Nakonec je role těchto proteinů studována in vivo v myších modelech, aby bylo možné určit jejich reálný vliv na regulaci imunitní homeostáze a imunitní odpovědi.

Výzkumný tým a Biocev

Výzkumná skupina byla založena v roce 2020 a je momentálně tvořena především studenty doktorského (Michaela Přibíková, Andrea Ujević, Tijana Trivić a Tereza Šemberová) a bakalářského studia (Alžběta Synáčková) a laboratorní techničkou (Jana Stefanović). Výzkum je podporován z grantu Primus Univerzity Karlovy, prestižního grantu EMBO Installation Grant, dále dvou grantů GAČR a také studentského grantu Univerzity Karlovy GAUK. Skupina těží z perfektního technického zázemí Biocevu, kde je dostupné špičkové vybavení a skvělé servisní zázemí.