В лабораториях ФИЦ Биотехмультифункциональности РАН, Института биоорганической химии и Центрального НИИ туберкулеза разгадан механизм, позволяющий возбудителю болезни адаптироваться к защитным барьерам человека. Исследователи определили, что за тяжесть клинической картины и способность бактерии уклоняться от иммунитета отвечают специфические малые некодирующие РНК. Речь идет о двух молекулах — MTS0997 и MTS1338, которые являются уникальными маркерами именно для туберкулезной палочки и не встречаются у других видов бактерий.
Процесс адаптации микроорганизма внутри клеток иммунной системы напрямую зависит от активности этих малых РНК. Чтобы понять их роль, ученые провели генетический эксперимент, создав три модифицированные линии бактерий: одну без MTS099х, вторую без MTS1338 и третью, лишенную обеих молекул сразу. В ходе работы было выявлено, что наиболее критическое значение имеет отсутствие MTS0997. Его удаление спровоцировало масштабную перестройку метаболизма: у бактерии изменились гены, отвечающие за энергетический обмен и дыхание, а также активировалась система ESX-1, способствующая разрушению клеток хозяина.
Как отмечает руководитель группы биохимии адаптации микроорганизмов ФИЦ Биотехнологии РАН, доктор биологических наук Елена Салина, данные молекулы выполняют двойную функцию. Они не просто регулируют внутренние процессы в самой бактерии, но и выступают инструментом взаимодействия с организмом, напрямую влияя на компоненты иммунного ответа.
Последствия этих генетических манипуляций подтвердились в ходе экспериментов на мышах, которых заражали модифицированными штаммами через ингаляционную систему. Несмотря на то, что через шесть недель численность бактерий в легких подопытных животных оставалась примерно одинаковой для всех групп, исход был фатальным: все три варианта бактерий приводили к более ранней гибели животных, чем исходный штамм.
Причина такой высокой летальности кроется в деградации защитных механизмов. Изменения в активности генов противовоспалительных цитокинов и нарушение баланса иммунных клеток в легочной ткани помешали организму сформировать полноценные гранулемы — плотные структуры, предназначенные для локализации инфекции. Без этой «изоляции» болезнь неизбежно переходила в прогрессирующую стадию.
Параллельно с фундаментальными исследованиями в области механизмов инфекции, продвигаются и прикладные разработки. Руководитель НИЦЭМ имени Н.Ф. Гамалеи Александр Гинцбург сообщил, что разработка вакцины против туберкулеза завершает ключевой этап: третья фаза клинических испытаний практически подошла к концу.
На текущем этапе специалисты анализируют данные, полученные от нескольких тысяч пациентов. Напомним, что третьей фазе предшествует проверка безопасности и переносимости (первая фаза) и определение дозировок (вторая фаза), а за финальным подтверждением эффективности на больших группах следует четвертая фаза — мониторинг препарата в условиях реальной медицинской практики. По словам Гинцбурга, промежуточные результаты испытаний внушают оптимизм.
