Микобактерии туберкулеза получили название "идеальный возбудитель." Эти бактерии захватывают человеческие макрофаги, сохраняются внутри клеток, чтобы избежать иммунного разрушения, а затем предотвращают запрограммированную гибель макрофагов. Это создает нишу, в которой они растут в защищенной среде, до которой трудно добраться с помощью антибиотиков.
Теперь возможно положить конец этому угону, как объясняют исследователи из Университета Алабамы в Бирмингеме в журнале Scientific Reports. В экспериментальном эксперименте им удалось заставить M. инфицированные туберкулезом макрофаги в запрограммированную гибель клеток, называемую апоптозом, тем самым высвобождая защищенные клетки M. бактерии туберкулеза из макрофагов. Высвободившиеся патогенные бактерии затем могут быть убиты более низкой концентрацией рифампицина, одного из передовых антибиотиков туберкулеза, который неэффективен против защищенных внутриклеточных бактерий.
Эта стратегия получила название "отпустить и убить," Джим Сан, доктор философии.D., и его коллеги, и если оно будет применено в клинической практике, это может означать значительное сокращение сроков лечения пациентов с туберкулезом, которые в настоящее время длятся не менее шести месяцев. Их доклинические данные впервые показывают, что селективный апоптоз M. инфицированные туберкулезом макрофаги достижимы. Кроме того, апоптоз, индуцированный лекарствами, может также улучшить адаптивный иммунный ответ против патогена и усилить действие вакцин.
Более 10 миллионов человек заболевают туберкулезом в активной форме каждый год, и 1.8 миллионов умирают.
Эта последняя статья расширяет основополагающие результаты, опубликованные Sun и коллегами в прошлом году. Они определили фермент макрофага под названием PPM1A как центральный компонент как противовирусного, так и антибактериального ответа макрофагов. Когда M. tuberculosis заражает макрофаги, они обнаружили, что он вызывает повышенную регуляцию PPM1A, что, в свою очередь, вызывает то, что Сан назвал "иммунный паралич" макрофагов.
В частности, повышенные уровни PPM1A отменяют способность макрофагов посылать "сигнал тревоги" (эффективное производство цитокинов и хемокинов) в ответ на ассоциированные с патогенами молекулы, такие как липополисахарид, он блокировал стремление к "сцена пожара" (миграция макрофагов в ответ на хемотаксический сигнал инфекции от других клеток), и это препятствовало способности макрофагов к "потушить огонь" (нарушая способность макрофагов поглощать или фагоцитозировать бактерии, что является первым шагом в нормальной защите от бактериальных инфекций).
В этом последнем документе Scientific Reports исследователи UAB значительно расширили свое понимание роли PPM1A за пределами иммунного паралича. Они показывают, как аномальная активация этого фермента макрофагов, спровоцированная M. туберкулез действует как контрольная точка, которая прекращает способность макрофагов подвергаться как внутреннему, так и внешнему апоптозу.
Апоптоз – нормальное повседневное явление. Ежедневно от 50 до 70 миллиардов клеток взрослого человека умирают от апоптоза. Внутренний апоптоз реагирует на сигнал старения или дисфункции клетки изнутри, а внешний апоптоз реагирует на “сигнал смерти” извне клетки. Нормальный апоптоз макрофага после того, как он поглотил вторгающуюся бактерию, приводит к праймированию клеточного иммунитета, помогает убить внутриклеточные бактерии и ограничивает вредное воспаление тканей. M. туберкулез блокирует эти события, и когда бактерии готовы покинуть макрофаг для распространения, они вызывают некроз, а не апоптоз клетки, что ускользает от стимуляции иммунной реакции.