Степень тяжести туберкулезной инфекции и её способность переходить в агрессивную форму напрямую связаны с активностью специфических малых РНК, обнаруженных в структуре возбудителя. Исследовательская группа, в которую вошли специалисты ФИЦ Биотехнолоии РАН, Института биоорганической химии РАН и Центрального НИИ туберкулеза, установила, что именно две молекулы — MTS0997 и MTS1338 — играют ключевую роль в дестабилизации защитных механизмов организма.
Механизм выживания микобактерии туберкулеза строится на способности мимикрировать под внутреннюю среду и годами скрываться в клетках иммунной системы. В ходе работы ученые выловили, что за этот процесс адаптации отвечают малые некодирующие РНК. Уникальность молекул MTS0997 и MTS1338 заключается в их эксклюзивности: они присутствуют только у бактерий, вызывающих туберкулез у людей и животных, и не встречаются у других видов микроорганизмов.
Для детального анализа функции этих элементов биологи провели эксперимент, создав три модифицированные линии бактерий: одну без MTS0997, вторую без MTS1338 и третью, лишенную обеих молекул. Экспериментальные данные показали, что наиболее критическое влияние оказывает отсутствие MTS0997. При его удалении у бактерии произошел сбой в работе генов, отвечающих за энергетический обмен и дыхание. Параллельно с этим резко возросла активность системы ESX-1 — инструмента, позволяющего патогену разрушать клетки хозяина.
Доктор биологических наук, возглавляющая группу биохимии адаптации микроорганизмов в ФИЦ Биотехнологии РАН, Елена Салина подчеркнула, что роль данных РНК выходит за рамки внутренней регуляции бактерии.
По её словам, молекулы MTS1338 и MTS0997 напрямую участвуют в коммуникации патогена с организмом, воздействуя на элементы иммунного ответа.
В рамках проверки гипотез ученые использовали ингаляционную систему для заражения мышей всеми тремя генетически измененными штаммами. Результаты показали, что любая из модификаций приводила к более ранней гибели подопытных животных, чем при контакте с исходным штаммом. Примечательно, что спустя шесть недель после заражения численность бактерий в тканях легких у всех групп оставалась примерно одинаковой.
Однако патологический процесс различался в своей динамике. Исследователи зафиксировали изменения в уровне противовоспалительных цилокинов и в составе иммунных клеток в легких. Эти сбои препятствовали созданию полноценных гранулем — плотных структур, которые в норме должны изолировать очаг инфекции и сдерживать распространение болезни. Из-за нарушения формирования этих барьеров инфекция стремительно переходила в прогрессирующую стадию.
На фоне этих фундаментальных открытий в области разработки средств профилактики появились новости о прогрессе в клинической медицине. Глава НИЦЭМ имени Н.Ф. Гамалеи Александр Гинцбург сообщил, что вакцина против туберкулеза почти завершила третий этап клинических испытаний. На данном этапе специалисты анализируют сведения, полученные от нескольких тысяч пациентов, и характеризуют текущие результаты как обнадеживающие.
Напомним, что процесс проверки препаратов включает строгую последовательность: первая фаза проверяет безопасность, вторая — подбирает дозировку и оценивает эффективность, а третья подтверждает все параметры на масштабной выборке участников. После официальной регистрации препарата наступает четвертая фаза — мониторинг его работы в условиях реальной медицинской практики.
