Мыши, инфицированные Mycobacterium tuberculosis, устойчивы к острому заболеванию, вызванному вторичной инфекцией SARS-CoV-2 (аннотация)Мыши, инфицированные Mycobacterium tuberculosis, устойчивы к острому заболеванию, вызванному вторичной инфекцией SARS-CoV-2
В настоящее время мир переживает две пандемии легочных заболеваний: COVID-19 и туберкулеза (ТБ), возбудителями которых являются SARS-CoV-2 (CoV2) и Mycobacterium tuberculosis (Mtb) соответственно.
Хотя и COVID-19, и ТБ представляют собой огромные проблемы для здравоохранения, особенно в странах, где не хватает вакцин против COVID-19, неизвестно, какое влияние оказывает инфекция Mtb на реакцию хозяина на CoV2, так как клинических сообщений о коинфекции Mtb/CoV2 в отсутствие других сопутствующих заболеваний очень мало. С одной стороны, инфекция CoV2 может усугубить воспалительную реакцию и легочные осложнения, возникающие у лиц с ТБ, аналогично тому, что наблюдается у коинфицированных Mtb/гриппом А или Mtb/цитомегаловирус. С другой стороны, существует обратная зависимость между уровнем заболеваемости ТБ и смертностью от COVID-19 во многих странах, а Mycobacterium spp экспрессируют несколько белков, гомологичных антигенам CoV2, что повышает вероятность того, что адаптивные иммунные реакции на Mtb могут наделять гетерологичным иммунитетом против CoV2.
Чтобы окончательно выяснить, влияет ли Mtb-инфекция на CoV2, вызывая заболевание легких в контролируемых условиях, мы изучили две мышиные модели COVID-19 (инфицирование CoV2 мышей K18-hACE2 и инфицирование мышей C57BL/6 адаптированным CoV2 [MACoV2]), используя мышей, хронически инфицированных Mtb.
Наши результаты показывают, что в обеих модельных системах инфицированные Mtb мыши были устойчивы к патологическим последствиям вторичной инфекции CoV2, при этом инфекция CoV2 не влияла на нагрузку Mtb. Секвенирование РНК единичных клеток коинфицированных и моноинфицированных легких показало, что устойчивость Mtb-инфицированных мышей связана с расширением субпопуляций Т- и В-клеток при вирусной инфекции.
Касательно механизма устойчивости, мы считаем, что воспалительный характер инфекции Mtb создает в легких среду, неблагоприятную для размножения CoV2. В отсутствие Mtb, CoV2 проникают в клетки через ACE2, распространяются и вызывают воспалительную реакцию, которая продолжается после клиренса CoV2 и приводит к снижению функции легких и летальному исходу. В присутствии Mtb проникновение CoV2, вероятно, не происходит, поскольку ACE2 обильно экспрессируется в инфицированном Mtb легком, но степень распространения CoV2 низкая, а иммунопатологические реакции, обычно вызываемые у мышей (т.е. потеря веса, пневмония), приглушены.
Вероятно, это объясняется одной или двумя из следующих причин:
(1) инфицированные Mtb легкие уже содержат набор врожденных иммунных клеток, которые ограничивают CoV2, или
(2) Mtb вызывает адаптивный иммунный ответ, который перекрестно реагирует с антигенами CoV2 и обеспечивает гетерологичный иммунитет.
Последнее объяснение подтверждается недавними эпидемиологическими исследованиями COVID среди лиц, вакцинированных БЦЖ M. bovis, который в зависимости от штамма имеет значительное антигенное совпадение с Mtb.
Ограничения нашего исследования включают в себя то, что оно проводилось на мышах, которые, конечно, не повторяют все аспекты ТБ или COVID у людей, а также то, что мы изучали долгосрочное влияние CoV2 на ответ хозяина на Mtb, поскольку мы прекратили наше исследование через четырнадцать дней после заражения CoV2. Тем не менее, мы считаем, что животные модели ТБ и COVID идеально подходят для исследований такого рода, поскольку, если исследования COVID у людей с другими хроническими заболеваниями легких являются хоть каким-то ориентиром - вероятно, будет трудно разделить влияние ТБ на исходы COVID у людей, учитывая, что люди с ТБ часто имеют множество других сопутствующих заболеваний (например, недоедание, ВИЧ), которые мешают интерпретации.
С точки зрения восприимчивости к COVID человека, то наши результаты свидетельствуют о том, что инфицированные Mtb люди вырабатывают иммунный ответ, который обеспечивает определенную степень защиты от последующего или вторичного заражения CoV2. В совокупности эти данные свидетельствуют о том, что инфекция Mtb изменяет среду легких таким образом, что это не способствует выживанию CoV2.
