Каждый человек время от времени вдыхает бактерии Mycobacterium avium complex (MAC), но большинство людей не болеют.
Эти бактерии, двоюродные братья смертельно опасной микобактерии туберкулеза, обычно живут своей маленькой безобидной жизнью в пище, почве, воде или пыли, но есть редкие случаи, когда люди заболевают очень и очень тяжело. MAC - это оппортунистический патоген, объясняет руководитель нового исследования Сесилия Линдестам Арлехамн. У некоторых людей действительно есть факторы риска - например, муковисцидоз и структурные заболевания легких - которые делают их склонными к развитию симптомов после воздействия MAC. Проблема в том, что никто точно не знает, почему эти факторы оказывают такое влияние.
Недавно лаборатория Арлехамн обнаружила дефект иммунных клеток, связанный с риском развития заболевания MAC. Как сообщается в журнале Frontiers in Immunology, у людей с симптомами MAC-инфекции меньше специализированных клеток Т-хелперов Th1*, что лишает их возможности организовать эффективный иммунный ответ на бактерии. "Мы думаем, что у этих людей есть этот клеточный дефект, когда они подвергаются воздействию MAC", - объясняет Арлехамн.
Это исследование может стать шагом к выявлению биомаркеров для прогнозирования риска прогрессирования заболевания легких и реакции на лечение у пациентов с заболеванием MAC". В 2020 году Арлехамн уже анализировала Т-клетки людей, ранее инфицированных MAC, для определения ключевых мишеней или эпитопов, где клетки, инфицированные MAC, уязвимы для атак иммунной системы. К всеобщему удивлению, работа Арлехамн показала, что человеческий организм имеет очень ограниченный ответ Т-клеток на инфекцию MAC, и ей не удалось обнаружить специфические для MAC эпитопы. Было довольно необычно, что ответ Т-клеток на патоген был настолько ограничен. Как будто у добровольцев, инфицированных MAC, почти не было "иммунной памяти" о том, что они болели этим заболеванием.
Тем не менее, исследование выявило неожиданный клеточный дефект, который может объяснить, почему одни люди заболевают, а другие нет. Когда Арлехамн изучала глобальную экспрессию генов в ответ на инфекцию MAC, она заметила разительную разницу в образцах крови людей, ранее инфицированных MAC, и здоровых людей. Оказалось, что у людей, заразившихся MAC, имеется иммунологический дефект, который приводит к низкому количеству Т-хелперов Th1*. Арлехамн и ее коллеги одними из первых показали, что клетки Th1* особенно важны для борьбы с атакой микобактерий, будь то MAC или Mycobacterium tuberculosis.
Их работа является первой, предоположившей, что этот дефект Th1* может привести к повышенной восприимчивости к болезни. По их мнению, вероятно, что без достаточного количества Th1* клеток некоторые ключевые иммунные клетки не получают сообщения о вторжении MAC. Это означает, что восприимчивые к MAC люди могут иметь как чрезмерно эффективный врожденный иммунный ответ, так и недостаточно эффективный адаптивный иммунный ответ (недостаток активированных Т-клеток для того, чтобы остановить развитие заболевания). Например при муковисцидозе густая слизь в легких может препятствовать способности Т-клеток патрулировать ткани и обнаруживать MAC. Тогда недостаток Th1* клеток может стать двойным ударом - добавлением дисфункции иммунной системы к уже и так слабой защите легких. "Это может частично объяснить это", - отмечает Арлехамн.
Исследователи собираются подтвердить, присутствует ли дефект, приводящий к уменьшению количества Th1* клеток, у людей до заражения MAC. Арлехамн планирует изучить образцы, взятые у людей на более ранних стадиях развития заболевания, чтобы выяснить, является ли недостаток Th1* характерным и для них. Она также хотела бы изучить образцы, взятые у людей, которые подвергались воздействию тех же источников MAC в окружающей среде. "Если вы живете вместе с человеком, страдающим заболеванием MAC, вполне вероятно, что вы тоже подвергаетесь воздействию, - говорит она. Мы хотим посмотреть, сможем ли мы определить специфические реакции Т-клеток у этих людей и найти различия между теми, кто заболел, и теми, кто не заболел". Эта работа может помочь прояснить, как именно MAC превращается из безобидного в высокопатогенный.