Организм борется с туберкулезом: инфламмасома, интерлейкины, интерфероны.Когда M. tuberculosis заражает человека, он атакует иммунные клетки легких, отвечающие за первую реакцию, — макрофаги. Иммунный ответ макрофагов включает комплекс из четырех различных белков, называемых «инфламмасом».
Основная роль инфламмасомы — подготовка определенных белков иммунитета в макрофагах, которые называются «интерлейкинами». Когда M. tuberculosis поражает легкие, интерлейкины макрофагов находятся на первой линии защиты.
Но если ее оставить неконтролируемой, эта защита также может нанести серьезный вред пациенту. Чтобы предотвратить это, макрофаги также выделяют другую группу белков, называемых «интерферонами типа I.» Хотя интерфероны важны для защиты организма от вирусов, когда дело доходит до туберкулеза, они действительно помогают бактериям, тем самым усугубляя болезнь.
И хотя часть иммунного ответа, связанная с интерлейкином воспалением, довольно хорошо изучена, часть, связанная с интерферонами, остается неуловимой.Обман ДНКЛаборатория Андреа Аблассер из EPFL в сотрудничестве с лабораторией Стюарта Коула обнаружила, как M. tuberculosis тонко атакует нашу иммунную защиту. Ключевым моментом является молекула под названием cGAS, которая находится в макрофагах легких и является частью группы молекул ДНК-сенсоров; Короче говоря, cGAS патрулирует внутреннюю часть макрофагов, и когда он обнаруживает неопознанные фрагменты ДНК, такие как те, что выделяются M. tuberculosis, он запускает иммунный ответ макрофагов.
Бактерия туберкулеза использует специальную систему секреции, чтобы высвободить массив токсичных белков в макрофаги. Но, как ни странно, он также высвобождает небольшие кусочки ДНК, которые обнаруживаются сенсорными системами внутри макрофагов, а именно инфламмасомой и cGAS. Это заставляет макрофаги выделять два типа белков: интерлейкин-1, который борется с бактериями, и интерфероны типа I, которые в конечном итоге помогают им.
Группа Аблассера использовала макрофаги человека и животных, чтобы изучить, что происходит, когда они заражаются M. tuberculosis. Они обнаружили, что бактерия передает биты ДНК в макрофаги, тем самым заставляя cGAS сигнализировать о продукции интерферонов, которые снижают иммунный ответ. Другими словами, бактерия обманывает макрофаги, чтобы уменьшить их защиту от нее.
Но на этом исследователи не остановились. Они также показали, что можно манипулировать M. tuberculosis таким образом, чтобы он больше не мог активировать выработку интерферонов через cGAS, сохраняя при этом производство интерлейкина-1 — и, следовательно, иммунный ответ организма — нетронутым.
Исследование является первым, кто идентифицирует cGAS в качестве сенсора ДНК M. tuberculosis, а также предполагает, что этот метод молекулярной манипуляции применим к другим бактериям, которые используют специализированные системы секреции для заражения клеток. «Наша работа показывает, что туберкулез — гораздо более сложное заболевание, чем считалось ранее», — говорит Андреа Аблассер, которая сейчас работает, среди других проектов, над определением фрагментов ДНК, которые M. tuberculosis использует для обмана макрофагов.
