Туберкулез атакует из могильника

Представления о туберкулёзе повернули с ног на голову. Известковые шарики, которые видны в лёгких больных, - не "могильники" для возбудителей, а "плацдармы", с которых им удобно совершать всё новые и новые вылазки в организм, уверены двое американских учёных.

Почти вековая история вакцины БЦЖ и антибиотиков сделали туберкулёз нелетальной болезнью, однако с её "социальным" характером справиться до сих пор не удалось. И дело не только во всё более частых иммунодефицитах, растущей плотности населения и постоянных миграциях. Учёным до сих пор детально не известны все "уловки", к которым прибегает Mycobacterium tuberculosis и её ближайшие сородичи.

Например, совсем недавно медики выяснили, как микобактерии эффективно уклоняются от распознавания клетками иммунной системы. А новая работа Лалиты Рамакришнан, опубликованная в Cell, даже ставит под сомнение справедливость всего современного взгляда на развитие туберкулеза.

Рамакришнан и Джеймс Дэвис показали, что пресловутый "гранулематозный вал", образуемый макрофагами вокруг скопления микобактерий и так хорошо проявляющий себя в виде зловещих белых отметин при флюорографии,

больше похож не на "тюрьму", в которой микобактерии изолированы от окружающего мира, а на "крепость", из которой инфекционные агенты могут легко делать новые и новые вылазки.

Хотя туберкулёз не только легочное заболевание, основной путь попадания микобактерий в организм - воздухоносные пути, где возбудителя "поедают" макрофаги. В случае с большинством бактерий на этом история и заканчивается, но микобактерии, равно как и легионеллы, научились обходить естественную защиту организма, нарушая "пищеварительный" цикл фагоцитов.

В результате цитоплазма макрофагов становится для них не последним пристанищем, а вовсе наоборот - прекрасной стартовой площадкой с запасом питательных ресурсов и временной защитой от относительно агрессивной окружающей среды. Кроме того, микобактерии мешают макрофагам сообщить об инфекции лимфоцитам, отвечающим за более адресные и сильные защитные реакции.

Казалось бы, наш организм нашел выход - тысячи гибнущих макрофагов образуют воспалительный узелок - гранулему, постепенно превращающуюся в известняковый очаг Гона.

И чешский патологоанатом, впервые описавший эту структуру в 1912 году, и его последователи резонно считали, что организм тем самым "отграничивается" от инфекции, с которой просто не способен справиться. И хотя бактерии сохраняют внутри гранулём жизнеспособность, для нас они уже не представляют опасности. Этот механизм не уникален для микобактериальной инфекции - гибель макрофагов всегда становится "приманкой" для других макрофагов, вот только обычно с возбудителем удается справиться быстрее.

Рамакришнан и Дэвис решили посмотреть, как происходит развитие гранулемы, но не на млекопитающих, а на прозрачных эмбрионах рыбки данио, давно ставших излюбленным объектом эмбриологов. Безусловно, иммунная система рыб отличается от млекопитающих, но механизмы фагоцитоза, равно как и сигнальные системы, одинаковы практически у всех позвоночных. Так что с экстраполяцией результатов на человека у авторов исследования проблем не возникло.

Благо было что экстраполировать: ученые выяснили, что новых макрофагов в очаг инфекции "заманивают" в первую очередь не традиционные маркеры гибели себе подобных, а микобактерии, ищущие новые плацдармы для размножения.

Ген сигнальной молекулы локализован в районе ESX-1/RD1 - лишённые его бактерии так же хорошо чувствовали себя в хозяйских клетках, но вот приманивать новые не могли. А вот полноценные штаммы отлично справлялись с этой задачей - для экономии времени вновь и вновь приходящие в очаг инфекции макрофаги поедали не только микобактерии, но и умирающие клетки, уже "нашпигованные" возбудителями.

Как давно микобактерии научились обманывать нашу сигнальную систему, ещё предстоит выяснить. В любом случае эта уловка уникальна: для любой другой инфекции такой подход был бы губительным, ведь в подавляющем большинстве случаев макрофаги отлично распознают и полностью переваривают бактерии.

Обнаруженный феномен можно использовать двояко: с одной стороны, это отличное направление для разработки нового класса специфичных к туберкулезу препаратов, замедляющих миграцию клеток в очаг и лишающих микобактерии плацдарма для стартового рывка. С другой стороны - эту же систему можно использовать для ускорения течения других инфекций, приманивая макрофаги туда, где необходимо воспаление.

Петр Смирнов