Predstavte si svet, v ktorom parazity ovládajú mysle svojich hostiteľov a tým ich vedú do záhuby. Svet, kde parazity poháňajú evolúciu a sú majstrami chemického maskovania vždy o krok vpred pred imunitným systémom hostiteľa. Veľa predstavivosti vám netreba – týmto svetom je naša Zem. Tento článok bude najmä o schopnosti niektorých parazitov meniť správanie (prípadne výzor) svojho hostiteľa vo svoj vlastný prospech.

Neviem ako vy, ale ja si pod slovom parazit v prvom momente vybavím červíka, ktorý nejako vlezie do tela väčšieho zvieraťa, zvnútra ho celé vyžerie a tým ho zabije. Ale to je skôr popis parazitoida, čiže organizmu, ktorý zvyčajne nakladie vajíčka do tela hostiteľa a larvy vyliahnuté z vajíčok ho zabijú (pretože musia niečo žrať). Ak ste videli film Votrelec, tak práve tam sú parazitoidy. Oproti tomu sú parazity trochu rafinovanejšie. Svojho hostiteľa nezabíjajú, respektíve až potom, ako sa úspešne rozmnožia ako napríklad v prípade prvoka spôsobujúceho maláriu (nerobia to naschvál – aj pre neho by bolo lepšie, keby hostiteľ žil dlhšie a tým pádom dlhšie pomáhal pri ich rozmnožovaní a šírení). Parazity totiž k životu potrebujú hostiteľa, ktorému berú živiny potrebné na to, aby prežili. A tým hostiteľovi viac či menej škodia.

Veľa parazitov dokonca potrebuje viac hostiteľov. Zjednodušene povedané – larva potrebuje jedného hostiteľa a dospelý, rozmnožujúci sa parazit, druhého. Ďalšie sa zas „omylom“ dostávajú do iných hostiteľov (kde sa môžu rozmnožovať len nepohlavne) ako sú tí ich hlavní, kde sa rozmnožujú pohlavne. A všetko nasvedčuje tomu, že niektoré parazity sú schopné ovplyvňovať svojich hostiteľov a najmä ich správanie tak, aby si zvýšili šancu dostať sa do cieľového hostiteľa (čiže toho, v ktorom sa môžu pohlavne rozmnožovať). Väčšinou im ide o to, aby cieľový hostiteľ zožral prechodného hostiteľa. Odborne sa takýto vplyv parazita nazýva manipulačná hypotéza a bude vysvetlená na nasledujúcich troch príkladoch. Nie je ešte presne zistený mechanizmus týchto „zmien osobnosti“, výsledky však jednoznačne poukazujú na to, že takéto zmeny existujú. Niektoré sú síce len vedľajším produktom prítomnosti parazita, ale nájdu sa aj také (a sú pomerne významné), ktoré sú s najväčšou pravdepodobnosťou výsledkami cieľavedomého ovplyvňovania. Vo väčšine prípadov ide o zmeny vo vylučovaní rôznych chemických látok v mozgu, ktoré vplývajú na to, ako organizmus zachová v určitej situácii.

Ovečka, dáš si ma na raňajky?

Je skoré ráno, pastier vyháňa ovce na pašu. Na tráve sa v prvých ranných lúčoch zrkadlia kvapky rosy. Pri pozornom pohľade je však na vrcholkoch tráv vidieť aj čosi iné – mravce, ktoré sú na nej zachytené svojimi hryzadlami, nečinne čakajúce na istú smrť v útrobách prežúvavca. Čo zapríčinilo, že sa tieto mravce dobrovoľne rozhodli ukončiť svoj život? Ako iste tušíte, nekonajú tak z vlastnej vôle, ale pod vplyvom parazita. V tomto prípade ide o motolicu kopijnatú Dicrocoelium dendriticum.

Cieľovým hostiteľom tejto motolice je pasúci sa dobytok – krava či ovca. Žije v ich žlčovode a tam sa aj pohlavne rozmnožuje, pričom vajíčka putujú so žlčou do tenkého čreva a tak sú z tela vylúčené prirodzenou cestou. U prežúvavcov sa prítomnosť motolice veľmi neprejavuje, iba v prípade masívnej nákazy môže zapríčiniť cirhózu pečene a v najhoršom prípade až smrť. Kravské (či iné) výkaly sú potravou pre niektoré suchozemské slimáky, ktoré takto nič netušiac zožerú aj vajíčka s larvami nazývanými v prípade ploskavcov, kam patria aj motolice, miracídiá. Tie sa v čreve uvoľňujú z vajíčkových obalov a putujú do hepatopankreasu (tráviaca žľaza u mäkkýšov, má funkciu našej pečene a podžalúdkovej žľazy), kde sa vyvinú na ďalšie larválne štádium ploskavcov – cerkárie. Z jednej larvy vzniká asi 50 klonov cerkárií (všetky majú rovnakú genetickú informáciu). Slimák vylučuje obalené cerkárie spolu so slizom všade tam, kadiaľ chodí. Životný cyklus motolice môže ďalej pokračovať, pretože slimačím slizom sa živia mravce. V mravcovi sa cerkárie menia na metacerkárie, takmer všetky sa opuzdria v stene brušnej dutiny a bez nejakej významnej aktivity čakajú. Čakajú na to, kým sa nedostanú do svojho konečného hostiteľa (krava, ovca).

Ale nie všetky metacerkárie nečinne čakajú. Jedna alebo dve namiesto opúzdrenia v brušnej dutine zvyčajne vlezú do podpažerákového nervového ganglia mravca a preprogramujú jeho správanie vo svoj vlastný prospech. To je totiž kľúčový okamih životného cyklu motolice. Ovce ani kravy sa neživia mravcami ani žiadnymi ich výlučkami a jediná šanca, ako motolica dosiahne svoj cieľ, je, že daný prežúvavec zožerie mravca spolu s trávou. Preto sa motolica snaží zvýšiť pravdepodobnosť, aby niekto mravca spolu s trávou zožral.

Pod vplyvom parazita sa mravec správa naozaj nezvyčajne – počas chladnejších častí dňa, čiže ráno a večer, sa šplhá na končeky tráv, tam sa do nich zahryzne a kvôli stiahnutiu svalov nemôže pustiť. Takže len čaká, kým sa nestane potravou pre konečného hostiteľa motolice. Keď sa oteplí (a medzitým ho nič nezožralo), skrýva sa pred slnkom v tieni (pretože na slnku by zdochol) a večer zas lezie na vrcholky trávy. Nervové ganglium, kde sa usadí jedna z metacerkárií, riadi pohyby končatín a hryzadiel, čiže práve to, čo parazit v tomto prípade potrebuje ovplyvniť. A keď mravca konečne niekto zožerie, metacerkárie sa uvoľnia z obalov a cez stenu tráviacej trubice nič netušiaceho prežúvavca preniknú do jeho žlčovodu a cyklus pokračuje.

Nechutný slimák alebo chutná húsenica?

V tomto prípade ani tak nejde o manipuláciu správania hostiteľa, ale skôr o zmenu jeho výzoru a problémy s tým spojené. Parazitom, ktorý za to môže, je ploskavec Leucochloridium paradoxum. Jeho definitívnymi hostiteľmi sú vtáky (napríklad drozd čierny) a medzihostiteľom je suchozemský slimák rodu jantárovka (Succinea). Parazit sídli v kloake (prípadne v črevách) vtákov, tam sa pohlavne rozmnožuje a vajíčka sa dostávajú do prostredia spolu s výkalmi.

Rovnako ako u motolice, aj tu slimák živiaci sa výkalmi spolu so svojou potravou zožerie aj vajíčka s miracídiami, ktoré sa po preniknutí do tráviacej sústavy v hlavnej tráviacej žľaze vyvinú na cerkárie. Na rozdiel od predchádzajúceho prípadu sa nepotrebujú dostať do ďalšieho medzihostiteľa, ale priamo do cieľového definitívneho hostiteľa. Počas ďalšieho vývinu sa obalia a vytvoria špeciálne útvary – trubicovité sporocysty (na obrázku vypĺňajú tykadlá slimáka), pričom každá sporocysta obsahuje niekoľko desiatok až stoviek budúcich parazitov.

Cerkárie sa tentoraz potrebujú dostať zo slimáka priamo do tráviacej sústavy vtáka. Ako to vymyslieť, keďže drozdy a iné vhodné vtáky jedia tieto slimáky len výnimočne? Riešenie je jasné: slimáka treba zmeniť na inú, vtákmi vyhľadávanejšiu potravu. A tou sú húsenice. Sporocysty preto prejdú do slimákových tykadiel a zmenia ich na farebné (zvyčajne zelené pásikavé) pulzujúce orgány vyzerajúce ako chutná húsenička. Ich pulzujúca aktivita sa zvyšuje, čím viac svetla na ne dopadá. Predpokladá sa, že prítomnosť sporocýst v tykadlách znižuje ich svetlocitlivú schopnosť a preto parazitované slimáky už nie sú schopné skrývať sa pred predátormi v tieni (pretože nevedia zistiť, kde ten tieň je) a trávia oveľa viac času na otvorenom priestranstve na slnku, kde si ich pulzujúce zelené húsenicové tykadlá ľahko všimne vták – predátor. Keď ich uvidí, v presvedčení, že je to húsenica, tykadlo vytrhne slimákovi z hlavy. To mu neskôr dorastie, ale znovu bude „húsenicové“ (už sa ich nezbaví do konca života). Vták „húsenicu“ zožerie a tým sa cerkárie dostanú do tráviacej sústavy svojho definitívneho hostiteľa, kde dospejú a znovu sa rozmnožujú.

Viete, kto manipuluje so ženami tak, že sú spoločenskejšie, a s chlapmi tak, že sú menej dôverčiví? Jej meno je toxoplazma (Toxoplasma gondii) a je to prvok. Žije v tretine z nás, vo Francúzsku ju má viac ako polovica obyvateľstva a v niektorých afrických krajinách dokonca viac ako 90 %. Jej cieľovým hostiteľom sú mačkovité šelmy (domáce a divé mačky, tigre, levy atď.), v ktorých sa pohlavne rozmnožuje a vajíčka sú vylučované tráviacou sústavou do vonkajšieho prostredia. Ideálne je, keď sa zárodkami toxoplazmy nakazí potkan alebo iný hlodavec, pretože tieto zvieratá sú prirodzenou potravou mačiek a ich príbuzných, a preto parazitovi stačí zmanipulovať nič netušiaceho hlodavca tak, aby sa zvýšila pravdepodobnosť, že ho niekto zje. Je tu však jeden problém – prostredníctvom výkalov s vajíčkami sa často nakazí aj iný cicavec vrátane človeka a takýto hostiteľ (napríklad v prípade spomínaného človeka) býva slepým koncom životného cyklu toxoplazmy. V našich krajinách sa totiž často nestáva, že by sa človek stal obeťou okoloidúceho tigra či leva.

Toxoplazma však nie je natoľko prefíkaná, že by dokázala rozlíšiť, v akom zvierati je a na základe toho by menila jeho správanie, napríklad by prinútila človeka, aby odcestoval do Afriky a tam sa nechal niekým zjesť. Je naučená na jeden program – ovplyvniť hostiteľa tak, aby sa zvýšila šanca, že ho zožerie mačka. A to tým spôsobom, že zmenšuje ich strach z neznámeho a zvyšuje aktivitu a reakčný čas, čiže viac pobehujú po okolí a pomalšie reagujú na podnety. Napríklad, keď uvidia mačku, neskôr začnú utekať preč, a to sa im môže stať osudným. A takto mení správanie nielen hlodavcov, ale všetkých svojich medzihostiteľov vrátane človeka.

Traduje sa, že tehotné ženy s toxoplazmózou (nakazené toxoplazmou) môžu potratiť. Nie je to ale celkom pravda – závisí to od toho, v akom štádiu toxoplazmózy sa tehotná nachádza. S mačacími výkalmi sa do prostredia dostávajú tzv. oocysty, v ktorých sa vyvíjajú sporozoidy (zárodky budúcich toxoplaziem). Tie vo vhodnom prostredí, ako je napríklad vlhká zem a piesok, vydržia až jeden rok. Keď sa medzihostiteľ nakazí sporozoidmi (cez tráviacu sústavu), sporozoidy sa menia na tachyzoidy, prenikajú do krvného obehu a veľmi rýchlo sa nepohlavne množia. Vtedy prebieha akútna fáza toxoplazmózy, ktorá má u ľudí prejavy ako mierna chrípka a netrvá dlho, takže človek si to ani nevšimne. Jediný problém môže nastať u tehotných žien, kedy toxoplazmy preniknú do krvi plodu a môže to viesť až k jeho smrti. Po krátkom čase od nákazy sa tachyzoidy menia na bradyzoidy, ktoré tvoria v svaloch a mozgu tkanivové cysty, pre trvávajú tu celý život a zatiaľ sa nevie o nijakom spôsobe, ako by sa dali pomocou liekov odstrániť. Kto sa raz nakazí, zostane nakazený do konca života. To je latentná fáza, kedy sú cysty navonok neaktívne a nepôsobia na medzihostiteľa. Ak mačkovitá šelma zožerie zviera s takýmito cystami, cyklus sa uzavrie a toxoplazma sa v stene tráviacej sústavy pohlavne rozmnoží.

Ako sa môžeme nakaziť? Spôsobov je viac – buď prostredníctvom nedostatočne uvareného či upečeného mäsa s cystami alebo z mačacích výkalov. Nikto z nás síce úmyselne nejedáva mačací trus, ale môžeme ho skonzumovať bez toho, aby sme o tom vedeli. Zárodky sa môžu nachádzať na neumytej zelenine a ovocí (na takom, ktoré príde do kontaktu s pôdou), v pôde a piesku. Preto po práci s pôdou si treba poriadne umyť ruky a na pieskovisku treba dohliadnuť na malé deti, ktoré si rady dávajú špinavé ruky do úst. Môžete si ale povedať, že keď vlastne toxoplazma neškodí, nemusíme mať obavy, keď sa ňou nakazíme. A ženy by sa ňou mali nakaziť čím skôr, aby si ich toxoplazma nevyhliadla počas tehotenstva. Nie je to ale úplne tak. Toxoplazma síce navonok vyzerá neškodne a ľudia, ktorí sú ňou nakazení, nemajú žiadne problémy, ale už len predstava, že v mojom mozgu možno žije nejaké „zvieratko“ sa mi ani trochu nepáči, a to nie je ani zďaleka všetko.

U ľudí (aj u ostatných medzihostiteľov) toxoplazma spomaľu je ich reakčný čas. Človeka síce nezožerie jeho domáci mačací miláčik, ale môže ho zraziť auto. Nakazení toxoplazmou majú 2,6-krát väčšie riziko, že sa stanú účastníkmi dopravnej nehody, u čerstvo nakazených toto riziko stúpa 3,5-násobne. Takto má toxoplazma na svedomí pomerne veľa úmrtí – z prvokov je na druhom mieste po plazmódiu, ktoré spôsobuje maláriu a zabíja 1 až 3 milióny ľudí ročne. Zaujímavé je, že väčšina ďalších zmien (konkrétne zmien v charaktere osobnosti) je opačných u žien a u mužov. Tieto zmeny sú malé, ale dostatočne veľké na to, aby bol pozorovaný rozdiel. Ženy sa stávajú spoločenskejšie, otvorenejšie, srdečnejšie, dôverčivejšie, bezstarostnejšie a poriadkumilovnejšie. Muži sú naopak introvertnejší, podozrievavejší, žiarlivejší a majú väčšie problémy s dodržiavaním pravidiel a spoločenských noriem. Ale na ženy pôsobia v priemere dominantnejšie a mužnejšie.

Zistilo sa, že toxoplazma určite nejakým spôsobom vplýva na nervovú sústavu človeka. Môže to byť napríklad tak, že cysty v mozgu vytvárajú lokálne zápaly a tie podnecujú zvýšené vylučovanie interleukínov, pričom jeden z nich zapríčiňuje vylučovanie dopamínu. Dopamín je chemická látka prirodzene vznikajúca v mozgu. Slúži na mnoho vecí – má význam pri motorických funkciách mozgu (na pohyb), pri spracovávaní informácií, keď sa človek učí, spája sa s príjemnými pocitmi a motiváciou. Predpokladá sa, že zmeny v hladinách dopamínu pôsobia zmeny v správaní človeka, ale ešte sa presne nevie ako. Väčšia mužnosť a dominancia u nakazených mužov je spôsobená vyššou hladinou steroidných hormónov, najmä testosterónu. Ale nie je isté, či toxoplazma pôsobí na zmeny hladiny testosterónu alebo človek s vyššou hladinou testosterónu je citlivejší na nákazu toxoplazmou. Je totiž známe, že testosterón oslabuje imunitný systém, čiže schopnosť organizmu odolávať votrelcom zvonku.

To, čo ste sa dočítali v tomto článku, ani zďaleka nie je všetko. Niektoré parazity napríklad dokážu zmeniť pohlavie zárodku vo vajíčku, v ktorom parazitujú, alebo zapríčiniť, že nakazení a nenakazení jedinci sa medzi sebou nemôžu rozmnožovať. Určite majú aj mnoho ďalších schopností, ktoré ešte len čakajú na svoje objavenie.

Lenka Veselovská