В будущем туберкулез может быть побежден без антибиотиков

Специалистами Института Фрэнсиса Крика (Francis Crick Institute), Великобритания, был открыт природный механизм, который человеческие клетки используют для уничтожения бактерий, вызывающих туберкулез. Это открытие может найти применение в борьбе с инфекционными агентами, устойчивыми к антибиотикам.

Результаты нового исследования, опубликованные в журнале «Cell Host & Microbe­», потенциально могут привести к разработке нового метода лечения туберкулеза (одного из наиболее распространенных нарушений здоровья) без применения антибиотиков. Если это произойдет, то могут исчезнуть бактерии, устойчивые к противомикробным препаратам.

Ученые в деталях расшифровали, как человеческие клетки уничтожают бактерии, чтобы получить возможность усилить природную защиту организма в сочетании с традиционными методами лечения туберкулеза.

Процесс заражения туберкулезом довольно своеобразен. Макрофаги (иммунные клетки) распознают и поглощают бактерию Mycobacterium tuberculosis — возбудителя туберкулеза. После поглощения бактерия находится внутри макрофага в фагосоме — специальном «отсеке» клетки. Но до того, как ферменты и токсические вещества попадут внутрь фагосомы и уничтожат бактерию, она пробивает отверстие в фагосоме и выходит во внутреннее пространство макрофага, убивает его и питается его компонентами.

Визуализировав процесс заражения туберкулезом в реальном времени, ученые открыли механизм, мешающий Mycobacterium tuberculosis выбраться из фагосомы. Оказалось, что в некоторых случаях фагосома расширяется, поэтому бактерии сложно подобраться к ее оболочке и проделать в ней отверстие. Это дает макрофагу необходимое время, чтобы доставить в фагосому токсичные вещества и предотвратить «побег» возбудителя туберкулеза.

Давно известно, что существуют «тесные» и «просторные» фагосомы, но только сейчас ученым стало понятно, что это 2 кардинально разных типа органелл.

Расширение фагосомы происходит с участием системы клеточного транспорта. Белки семейства Rab регулируют передвижение клеточных компонентов. Оказалось, что во время заглатывания макрофагом бактерии Mycobacterium tuberculosis белок Rab20 доставляет необходимый материал для достройки мембраны фагосомы, что приводит к ее расширению и препятствует «освобождению» бактерии.

Ученые проанализировали биологический материал, полученный от больных активной формой туберкулеза. Уровень белка Rab20 в организме таких пациентов оказался гораздо выше, чем у здоровых лиц, что подтверждает его участие в борьбе с инфекцией.

Авторы исследования отметили, что у большого количества лиц, часто контактирующих с Mycobacterium tuberculosis, не развивается выраженный туберкулез. Возможно, это происходит благодаря функционированию природного механизма увеличения фагосом.

Поглощение и «побег» Mycobacterium tuberculosis — это очень динамичный процесс, и единственный способ понять, как он осуществляется, — визуализировать его в высоком разрешении в реальном времени, что требует наличия современного оборудования. Доскональное понимание этого процесса поможет усовершенствовать методы лечения туберкулеза, особенно в случае развития устойчивости к антибиотикам у возбудителя инфекции.

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!