Tuberkuliozės bakterijos gali „apsimesti mirusiomis“, kad išgyventų imuninį atsaką

Vakcina kasmet apsaugo daugiau nei 100 milijonų kūdikių nuo sunkių tuberkuliozės (TB) formų, įskaitant mirtiną smegenų patinimą, kuris gali išsivystyti kūdikiams. Tačiau ta pati vakcina neapsaugo nuo dažnesnės tuberkuliozės formos suaugusiesiems, kuri pažeidžia plaučius. Dėl to ši liga išlieka mirtingiausia infekcine liga pasaulyje, kasmet nusinešanti 1,25 mln. žmonių gyvybių.

Remiantis daugumos tyrimų duomenimis, dabartinė tuberkuliozės vakcina sukelia stiprų imuninį atsaką. Tačiau standartiniai imuniteto matavimai nenumato apsaugos suaugusiesiems. Todėl Tuftso universiteto Cummingso veterinarijos medicinos mokyklos, Jutos universiteto, Harvardo TH Chan visuomenės sveikatos mokyklos ir Teksaso A&M universiteto mokslininkai pasirinko naują požiūrį – jie tyrė, kaip tuberkuliozės bakterija apeina imuninę sistemą, kuri yra pasirengusi ją sunaikinti.

Jų atliktas genetinis tyrimas su pelėmis, neseniai paskelbtas žurnale „npj Vaccines“, parodė, kad tuberkuliozės bakterijos iš esmės gali „apsimesti mirusiomis“, kad išgyventų imuninį atsaką.

Tuberkuliozė taip pat žinoma istoriniu pavadinimu – „vartojimas“ – terminu, atspindinčiu lėtą, sekinančią ir dažnai mirtiną ligos progresavimą.

„Būtina nedelsiant imtis geresnės prevencijos, nes vien gydymas nesustabdys tuberkuliozės plitimo“, – teigia Amanda Martino, MD, MPH, PhD, Cummings veterinarijos medicinos mokyklos docentė ir tyrimo bendraautorė. „Kai prieš daugiau nei 60 metų atsirado vaistų nuo tuberkuliozės, atvejų skaičius visame pasaulyje smarkiai sumažėjo. Tačiau tuberkuliozė sugrįžo kartu su ŽIV epidemija ir tampa vis atsparesnė tradiciniams antibiotikams. Dabar atspariai tuberkuliozei gydyti yra tik keli nauji vaistai, todėl ją išgydyti daug sunkiau.“

Kitaip nei kitos kvėpavimo takų ligos, tokios kaip gripas ar COVID-19, kurias sukelia virusai ir dėl dažnų mutacijų reikia nuolat atnaujinti vakcinas, tuberkuliozę sukelia labai genetiškai stabili bakterija Mycobacterium tuberculosis. Teoriškai tai reiškia, kad ligos turėtų būti lengva išvengti pasiskiepijus.

Savo tyrime komanda naudojo transpozonų įterpimo sekoskaitos (TnSeq) metodą, kad nustatytų, kuriuos genus bakterijoms reikėjo išgyventi keturiose pelių grupėse.

• Pirmoji grupė buvo paskiepyta esama vakcina (sukurta daugiau nei prieš 100 metų iš karvių tuberkuliozės padermės).
• Antrajam buvo suleista eksperimentinė vakcina, pagrįsta žmogaus tuberkuliozės paderme, kuri, kaip parodė ikiklinikiniai tyrimai, sukelia stipresnį imuninį atsaką.
• Trečioji grupė anksčiau buvo užsikrėtusi tuberkulioze ir vėliau gydyta antibiotikais.
• Ketvirtoji grupė (kontrolinė) niekada nebuvo paveikta vakcinos ar infekcijos.

Mokslininkai tikėjosi rasti pagrindinius genus, kuriuos bakterijos naudoja išgyvenimui vakcinuotų šeimininkų organizme, ir iš tiesų jie rado kelis potencialius taikinius būsimoms vakcinoms. Tačiau didžiausia staigmena buvo genai, kurių bakterijoms nereikėjo po vakcinacijos ar infekcijos.

„Mus ypač nustebino tai, kad tam tikri genai, kurie paprastai yra svarbūs bakterijų greitam augimui ir sunkios tuberkuliozės infekcijos sukėlimui, nebuvo tokie būtini, kai bakterijos užkrečia organizmą su jau esamu imuniniu atsaku – nesvarbu, ar tai būtų vakcinacija, ar ankstesnė infekcija“, – sakė Martino.

Vietoj to, tyrėjai nustatė, kad tuberkuliozės bakterijos keičia savo strategiją, pasikliaudamos kitais genais, kurie padeda joms susidoroti su stresu ir „užšalti“ nepalankioje aplinkoje.

„Įtariame, kad bakterijos tarsi „slepiasi“ ir tyli, kol imuninis atsakas susilpnėja – dėl vakcinos veiksmingumo, ŽIV ar kitų veiksnių“, – aiškina Allison Carey, Jutos universiteto docentė ir tyrimo bendraautorė.

Šie atradimai galėtų padėti mokslininkams sukurti vaistus, kurie galėtų būti naudojami kartu su vakcinomis, siekiant padėti imuninei sistemai „išrūkyti“ tuberkuliozę iš ten, kur ji slepiasi.

Komanda taip pat nustatė, kad skirtingos vakcinos arba jų skyrimo būdas keičia, kurių genų tuberkuliozei reikia išgyventi. Tai rodo, kad skirtingos vakcinos skirtingai veikia bakterijas ir atveria kelią naujiems, veiksmingesniems vakcinos ir pastiprinimo deriniams.

„Ši bakterija yra neįtikėtinai gerai prisitaikiusi išgyventi imuninėje sistemoje“, – sako Martino. „Ji užkrečia žmones nuo senovės Egipto laikų. Reikia daugiau tyrimų, kad pagaliau pergudrautume tuberkuliozę ir suvaldytume šią pasaulinę krizę.“