Když tělo napadnou viry, bakterie nebo třeba paraziti, přirozeně se spustí obrana před těmito původci různých nemocí. Imunitní odpověď organismu je dvojí: přirozená, reagující obecně na všechny cizorodé látky, a adaptivní, založená na tvorbě protilátek proti konkrétním antigenům.
I když se výzkumem imunity zabývala řada vědců, jen málo z nich se věnovalo imunitě vrozené, která je první obrannou linií organismu a zlikviduje naprostou většinu infekcí ještě před jejich plným propuknutím. Zájem o fungování této prvotní obrany se zvedl až s objevy, za něž v roce 2011 získal Nobelovu cenu francouzský biolog Jules A. Hoffmann, který v květnu přednášel i v Mendelově muzeu Masarykovy univerzity v rámci cyklu Mendel lectures.
Paradoxně však nestudoval imunitu člověka či jiných savců, ale pracoval s hmyzem. „Hmyz je velmi důležitý, tvoří osmdesát procent všech živočišných druhů, každoročně zničí třetinu úrody a ohrožuje třetinu lidstva nemocemi a parazity, které přenáší. Když jsme jej studovali, věděli jsme, že je odolný proti infekcím, ale netušili jsme, jak se cizorodým organismům brání,“ popsal začátky významného objevu Hoffmann.
Jako biolog se brzy dostal do čela laboratoře na své mateřské univerzitě ve Štrasburku. V době, kdy s výzkumem začínal, podle jeho slov ještě nebyla molekulární biologie či genetika nijak rozvinutá, takže mohl do tajů těchto věd postupně pronikat. Především však do laboratoře přijímal mladé odborníky na dané oblasti a společně zkoumali, jak octomilky neboli drozofily bojují s infekcí.
Mušky s mutacemi různých genů nakazili bakteriemi či plísněmi a zjistili, že ty, u nichž byl změněn takzvaný Toll gen, zemřely. Vědci pak dokázali, že právě tento gen je zodpovědný za vytváření buněčných receptorů reagujících na cizorodé molekuly a také spouští produkci antimikrobiálních bílkovin, které patogeny zlikvidují.
„Jedním z momentů, který významně posunul náš výzkum, byla spolupráce s laboratoří ve Spojených státech, která také řešila vrozenou imunitu. Na rozdíl od nás studovali imunitu u savců. Velmi brzy jsme ale zjistili, že výsledky týkající se aktivace vrozené imunity u octomilek se dají velmi dobře přenést na člověka,“ zdůraznil Hoffmann. U člověka totiž existují buněčné receptory, které jsou podobné Toll genu u octomilek. Nazývají se Toll-like receptory a také jsou zodpovědné za aktivaci vrozené imunity.
Přelomový objev funkce Toll genu přišel v roce 1996. O Nobelovu cenu se však Hoffmann dělí s Brucem Beutlerem, který o dva roky později našel u myší právě Toll-like receptor, který souvisí se vznikem septického šoku. Od té doby odborníci detailněji popsali fungování mechanismu a našli další receptory, které cizorodé látky rozpoznávají a spouštějí prvotní imunitní reakci organismu.
Objevy Toll-like receptorů a mechanismů aktivace přirozené a adaptivní imunity mohou najít využití v řadě oblastí. Ovlivňují nejen léčbu infekcí, ale například i očkování, autoimunitu nebo centrální nervový systém. „Hráli jsme roli v tom, že se společnost začala mnohem víc zajímat o přirozenou imunitu,“ zdůraznil Hoffmann.
Doplnil, že ta se vyvinula u živočichů před miliony let a díky ní existuje v současnosti naprostá většina druhů. „Zajišťuje stoprocentní antimikrobiální obranu a pravděpodobně na 95 procent obrany lidského těla před cizorodými látkami,“ řekl Hoffmann. A přestože některé zásadní objevy v oblasti přirozené imunity přišly ze studování hmyzu, v posledních letech podle něj klesá finanční podpora výzkumu v této oblasti.
„Chápu to. Když se zeptáte lidí na ulici ve Francii nebo i v České republice, zda se mají dávat peníze na zdraví mušek, tak si budou zřejmě myslet, že jste se zbláznili. Ale je třeba lidem vysvětlovat, že i když je podpora aplikovaného výzkumu důležitá, nemůže dobrodružství celého lidského poznání zůstat jen v oblasti otázek, jak věci dělat lépe a co nám to přinese. Vědci musí zůstat otevření. Já ani mí kolegové bychom nebyli schopni před třiceti lety říci, k čemu naše výzkumy přispějí,“ podotkl Hoffmann, který stál dva roky mimo jiné v čele Francouzské akademie věd.
Z laboratoře, kterou vedl a díky jejíž práci získal Nobelovu cenu, odešel už před několika lety do důchodu. Jeho odpočinek je ale velmi aktivní. Působí v Národním výzkumném centru (CNRS) spolu s dalšími odborníky, kteří sice nepobírají plat, ale mají zajištěné peníze na výzkum. „Moje žena mi říká, že bych už měl zpomalit. I já sám bych se rád víc věnoval literatuře a umění, ale uvidíme,“ dodal Hoffmann.
