Возбудители туберкулеза поселяются в фагосомах клетки

Ученые из НИИ биохимии Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины и Института цитологии и генетики СО РАН вместе с коллегами из Уральского научно-исследовательского института фтизиопульмонологии НМИЦ ФПИ Минздрава РФ исследовали взаимодействие возбудителей туберкулеза с клеткой-хозяином — макрофагом. Оказалось, что палочка Коха способна жить и размножаться только в пределах фагосомы — клеточного желудка, — но не во внутриклеточной среде, как считалось ранее. Детально исследование изложено в журнале Tuberсulosis.

Палочки Коха (Mycobacterium tuberculosis) проникают в легкие человека воздушно-капельным путем и поселяются в альвеолярных макрофагах. Последние не способны разрушить микобактерии и становятся для них своеобразным домом. Так микроорганизмы избегают иммунного ответа организма и действия лекарственных средств, и потому заболевание так трудно поддается лечению. В норме поглощенные фагоцитом частицы должны перевариваться в фагосоме, однако микобактерия обладает способностью уклоняться от действия ферментов клетки.

«Последние годы ученые были уверены, что палочка Коха разрушает фагосому, выходит внутрь клетки макрофага, где размножается и распространяется. Работы, подтверждающие гипотезу, проводили при инфицировании in vitro (в искусственно созданной среде). Мы же провели исследование на клетках пациентов, больных туберкулезом легких», — объясняет сотрудница НИИ биохимии ФИЦ ФТМ Елена Уфимцева.

Чтобы оценить взаимоотношение палочек Коха с клетками-хозяевами, ученые исследовали живые альвеолярные макрофаги с микобактериями. Клеточные культуры удалось получить из легких 26 прооперированных пациентов.

Макрофаги, у которых ученые растворили только клеточную мембрану, но не оболочку фагосомы, не окрашивались флуоресцентными антителами к палочке Коха. Те же, у которых растворили обе мембраны, ярко светили. Так стало ясно, что микобактерии маркируются антителами только в тех макрофагах, где растворены и клеточная, и фагосомная мембраны. Анализ по выявлению кислотоустойчивых бактерий (к которым относятся и возбудители туберкулеза) подтвердил открытие.

В некоторых случаях при длительном культивировании клеток микобактерии могли перемещаться в цитоплазму. Это происходило лишь перед самой смертью макрофагов. Возможно, микобактерия могла улавливать изменения, которые происходили с клетками перед гибелью.

Дальнейшие исследования будут направлены на выяснение механизма, с помощью которого палочкам Коха удается избегать действие ферментов.

Источник: портал «Индикатор»