Учёные нашли возбудителей туберкулёза в клетках

Команда сибирских и уральских учёных проанализировала взаимодействие возбудителей туберкулеза с клеткой-хозяином и обнаружила, что палочка Коха способна жить и размножаться только в пределах фагосомы, а не во внутриклеточной среде, как считалось ранее.

Понимание взаимоотношений бактерии с клеткой-хозяином необходимо для создания новых вакцин и стратегий лечения, особенно для устойчивых форм туберкулёза: к примеру, для развития метода направленной на хозяина терапии, предполагающего стимуляцию макрофага, чтобы он сам уничтожал бактерии. Палочки Коха попадают в лёгкие воздушно-капельным путём и инфицируют альвеолярные макрофаги.

Они не способны разрушить микобактерии и в результате становятся для них своеобразным ?домом?. В свою очередь, микроорганизмы избегают иммунного ответа организма и действия лекарственных средств, что делает палочки Коха очень распространенным в человеческом обществе патогеном. В норме поглощенные фагоцитом чужеродные объекты обособляются внутри него ? в фагосоме, к мембране которой присоединяется лизосома и разрушает ?чужака?, микобактерия же обладает способностью уклониться от ?переваривания? ферментами лизосомы.

В последнее десятилетие в научном сообществе развивалась концепция, показывающая, что палочка Коха разрушает фагосому и выходит в цитоплазму, где и способна размножаться и откуда может легко распространяться и заражать окружающие клетки. Исследования сибирских учёных показали, что палочки Коха остаются именно в фагосомах клеток-хозяев пациентов, больных туберкулёзом лёгких, причем в них присутствуют как единичные микроорганизмы, так и их колонии.

Чтобы оценить взаимоотношение палочек Коха с клетками-хозяевами, сотрудники НИИ биохимии ФИЦ ФТМ и Института цитологии и генетики СО РАН вместе с коллегами из Уральского научно-исследовательского института фтизиопульмонологии НМИЦ ФПИ Минздрава РФ исследовали живые альвеолярные макрофаги с микобактериями. Эти клеточные культуры удалось получить из разных туберкулёзных очагов и удалённых небольших фрагментов лёгких от 26 прооперированных пациентов, больных туберкулезом лёгких.

На первом этапе эксперимента для части альвеолярных макрофагов растворяли их клеточную мембрану, но не оболочку фагосом, и вводили специальные антитела с флуоресцентными метками, чтобы обнаружить микобактерии. В других макрофагах растворяли обе мембраны и также ?красили? препарат на палочки Коха. Аналогичную процедуру проводили и с клетками с нетронутыми оболочками. После анализа полученных препаратов на конфокальном микроскопе выяснилось, что микобактерии маркируются антителами только в тех макрофагах, где растворены и клеточная, и фагосомная мембраны.

Это свидетельствует о том, что в живых альвеолярных макрофагах микобактерии не находятся в цитоплазме клетки. Второй этап эксперимента по выявлению кислотоустойчивых бактерий, к которым относятся и возбудители туберкулёза, в изученных ранее иммунофлуоресцентно-окрашенных препаратах позволил окончательно убедиться в том, что палочки Коха располагались в фагосомах клеток-хозяев, полученных из лёгких исследованных пациентов.

В некоторых случаях микобактерии могли перемещаться в цитоплазму при длительном культивировании в искусственной среде клеток пациентов, больных туберкулёзом легких, но это происходило лишь когда альвеолярные макрофаги входили в предапоптозное состояние, а затем погибали. Дальнейшие исследования будут направлены на поиск механизма, при помощи которого палочкам Коха в фагосоме удаётся избегать слияния с лизосомами.

www.popmech.ru