Учёные ФИЦ Биотехнологии РАН совместно с коллегами из Института биоорганической химии РАН и Центрального НИИ туберкулёза выяснили, что специфические малые РНК возбудителя туберкулёза не только регулируют способность бактерии инфицировать хозяина, но и влияют на его иммунный ответ, определяя тяжесть инфекции. Речь идёт о двух малых некодирующих РНК — MTS0997 и MTS1338, уникальных для бактерий, вызывающих туберкулёз у человека и животных. Их число существенно повышается у бактерий, выделенных из больных мышей, однако роль этих молекул во взаимодействии с хозяином оставалась не до конца изученной. Результаты опубликованы в Frontiers in Cellular and Infection Microbiology при поддержке РНФ.
Исследователи создали три генетически изменённые разновидности туберкулёзной палочки: с удалённой MTS0997, с удалённой MTS1338 и с удалёнными обеими РНК. Активность их генов сравнили с исходной бактерией, а затем изучили реакцию макрофагов и течение инфекции у мышей. Наиболее заметные изменения вызвало удаление MTS0997: у такой микобактерии менялась активность генов, связанных с дыханием и получением энергии, и одновременно повышалась активность системы ESX-1, участвующей в выделении белков, которые повреждают клетки хозяина.
В макрофагах наиболее существенные изменения вызвала инфекция бактерией с удалёнными обеими РНК: такие микобактерии подавляли врождённый иммунитет и снижали активность генов, сигнализирующих о попадании возбудителя. При заражении мышей все три изменённые разновидности вызывали преждевременную гибель животных по сравнению с исходной бактерией, хотя через шесть недель количество микобактерий в лёгких статистически не различалось. У заражённых животных менялась активность генов провоспалительных цитокинов и соотношение популяций иммунных клеток в лёгких.
Это указывает на смещение баланса в системе «хозяин — патоген», что препятствует формированию эффективных гранулём — плотных капсул из макрофагов, которые окружают и «запирают» туберкулёзную палочку, не давая ей распространиться. Нарушение этого механизма способствует переходу к прогрессирующей инфекции. Полученные данные помогают понять, как малые РНК бактерии управляют тяжестью заболевания, и открывают перспективы для разработки новых подходов к терапии туберкулёза, воздействующих на эти регуляторные молекулы.
Изображение: Поглощение микобактерий макрофагом и формирование специализированной структуры – фагосомы, направленной на уничтожение возбудителя инфекции. В отличие от других бактерий туберкулезная палочка способна не только уклоняться от уничтожения, но и размножаться внутри фагосомы, используя макрофаг как защитную нишу. Источник: Елена Салина.
