Туберкулёз мешает умереть с пользой

Туберкулёз – проблема всего человечества. В начале XXI века заболевание вместе с малярией признали одной из самых опасных и распространенных инфекций на нашей планете. И даже Нобелевские премии, врученные за открытие возбудителей соответственно Роберту Коху и Рональду Россу, еще в самом начале прошлого века вовсе не означали победу над этими инфекциями.

Проблема туберкулеза в том, что он с самого начала стал болезнью не только инфекционной, а социальной по целому ряду причин. Это и городская плотность населения, и недостаточно хорошее питание потенциальных больных, но главное – ослабленные сырым и холодным воздухом естественные защитные барьеры.

Более того, Mycobacterium tuberculosis уже давно научилась эти барьеры преодолевать: тысячи фагоцитов, приходящие в очаг инфекции для борьбы с ней, гибнут, выедаемые изнутри палочкой Коха. Однако это лишь полбеды: микобактериям удается держать в неведении всю остальную иммунную систему, не давая ей запустить полноценную реакцию.

Они не дают фагоцитам выдать организму «ориентировку» на нарушителя иммунного барьера, даже посмертно.

При всей специфичности действия нашей защитной системы фагоциты обладают способностью распознавать бактерии задолго до того, как организм начнет вырабатывать антитела к ним. Это происходит благодаря многочисленным рецепторам, чувствительным к веществам, характерным исключительно для бактерий: липополисахаридам клеточной стенки, гликопротеидам мембраны, фрагментам ДНК и РНК. Опознавший бактерию фагоцит обхватывает её «выпячиваниями» своей мембраны, и через некоторое время бактерия оказывается заключенной в пузырек внутри хозяйской клетки, этот пузырёк сливается с другим, содержащим пищеварительные ферменты, и бактерия переваривается.

В случае с M.tuberculosis и еще шестью видами микобактерий, вызывающих у человека туберкулез, начало классической схемы фагоцитоза остается неизменным. А вот дальнейшей судьбе наших защитников не позавидуешь: пузырек, содержащий бактерию, вместо того чтобы слиться с другим «пищеварительным» пузырьком, отправляется в свободное плавание по цитоплазме фагоцита. Через некоторое время вся клетка оказывается заполненной многочисленными микобактериями.

Хайнц Ремольд и его массачусетские коллеги-иммунологи не удовлетворились таким объяснением могущества палочки Коха и занялись поисками у неё и других уникальных способностей.

Дело в том, что вышеописанные свойства не объясняют хронического и затяжного течения туберкулеза. Ведь рано или поздно антигены микобактерии должны распознать и запустить производство антител со всеми вытекающими для палочки Коха последствиями. Однако происходит это, как правило, с большим опозданием, когда у лимфоцитов уже недостаточно ресурсов для массового уничтожения расплодившихся бактерий. Если дело происходит в легких, то не способная уничтожить инфекцию иммунная система «заключает» её в непроницаемую кальциевую оболочку.

Именно эти капсулы – так называемые очаги Гона – и высматривают врачи на ежегодной флюорографии.

Авторам публикации в Nature Immunology удалось найти еще одну составляющую успеха неуловимых микобактерий:

они выбирают для пораженных фагоцитов такой тип гибели, который оставляет в неведении остальную иммунную систему.

Хотя фагоциты и не всегда справляются со своей добычей, даже при неблагоприятном для себя исходе схватки с паразитом они «думают» исключительно о благе всего организма, который научился извлекать пользу даже из гибели клеток иммунной системы. Апоптоз – запрограммированная клеточная гибель – сопровождается образованием пузырьков, содержащих бактериальные антигены, в такой форме уже легко усваиваемые другими иммунными клетками. Кроме того, при апоптозе выделяются соответствующие сигнальные молекулы, информирующие об опасности и заставляющие перестроить иммунные реакции.

С фагоцитами, пораженными микобактериями, этого не происходит.

Они нарушают один из важных этапов апоптоза – сшивание друг с другом молекул аннексина-1 с образованием активной молекулы. И в культуре in vitro, и в организмах подопытных мышей бактерии, поглощенные макрофагами, умудрялись нарушить работу внутриклеточного сшивающего фермента.

У этого открытия есть важное практическое следствие. Антибиотикотерапия в случае с туберкулезом не очень эффективна, и постоянно возникают новые резистентные штаммы. Поэтому, советуют авторы работы, стоит подумать о создании целого нового класса препаратов, которые не будут пытаться заменить иммунную систему, а просто помогут ей распознать возбудителя.