Исследование показало, как возбудитель туберкулёза запускает гибель защитных клеток организма

Туберкулёз остаётся одной из самых распространённых инфекционных болезней в мире. Несмотря на существование эффективных антибиотиков, возбудитель заболевания Mycobacterium tuberculosis способен длительное время сохраняться в организме и избегать иммунной защиты. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, помогло выяснить один из механизмов, который позволяет бактерии поддерживать хроническую инфекцию.

Учёные обнаружили, что Mycobacterium tuberculosis воздействует на иммунные клетки организма — макрофаги, которые обычно поглощают и уничтожают патогены. Бактерия запускает цепочку молекулярных процессов, в которой участвуют белок IDH и рецептор PPARγ. В результате подавляется работа защитного фермента GPX4, который помогает клеткам противостоять повреждениям.

Снижение уровня GPX4 делает макрофаги уязвимыми к ферроптозу — особой форме клеточной гибели, связанной с накоплением железа и повреждением клеточных мембран. Когда макрофаги погибают таким образом, бактерии получают более благоприятные условия для выживания и размножения, что способствует сохранению инфекции в организме.

Для подтверждения своих выводов исследователи использовали современные методы молекулярного анализа и показали, что IDH напрямую взаимодействует с PPARγ в инфицированных клетках. Это взаимодействие приводит к подавлению выработки GPX4 и запускает процесс ферроптоза.

Авторы также проверили, можно ли прервать этот механизм. Эксперименты показали, что подавление активности IDH или PPARγ восстанавливает уровень GPX4 и помогает макрофагам противостоять гибели. Дополнительные исследования на мышах подтвердили результаты: блокирование ферроптоза снижало количество бактерий в организме и было связано с более лёгким течением заболевания. В частности, ингибитор ферроптоза ферростатин-1 продемонстрировал способность уменьшать бактериальную нагрузку у инфицированных животных.

По мнению исследователей, выявленный путь IDH–PPARγ–GPX4 может стать новой мишенью для разработки методов лечения туберкулёза. Полученные данные также помогают лучше понять, каким образом возбудители хронических инфекций используют механизмы организма для собственного выживания и распространения.

Ранее специалисты из Ирландии выяснили, почему у одних людей туберкулёз остаётся под контролем, а у других переходит в болезнь. Исследование выявило различия в работе иммунных клеток.