Туберкульоз щорічно вмирає понад 1,5 мільйона людей у всьому світі, і, хоча рівень смертності з 1990 року зменшився на 47 відсотків завдяки вдосконаленню методів профілактики та лікування, паличка туберкульозу стає все більш стійкою до антибіотиків.
Тому біохіміки Росії Женевський університет (UNIGE), у Швейцарії, працюють над виявленням механізмів, що дозволяють бактеріям розмножуватися, поширюватися та виживати у прихованій формі в наших макрофагах, і виявили, що бактерії мають здатність "перепрограмувати" клітину, яку вона заражає, щоб вона могла харчуватися ліпідами.
Результати дослідження UNIGE, які будуть опубліковані в журналі 'Збудники хвороби PLOS', вони відкриють шлях до нових можливостей лікування на основі голодуючих та ослаблюючих бактерій. Хоча існують методи лікування туберкульозу, нові штами, стійкі до антибіотиків, перешкоджають викоріненню туберкульозу.
Мета полягає в тому, щоб знайти нові шляхи боротьби із хворобою, що вимагає глибокого розуміння того, як поводяться бактерії, відомі як Mycobacterium tuberculosis, після того, як вони захоплюють макрофаги в наших легенях. Команда під керівництвом Т'єррі Солдаті, професора кафедри біохімії Факультету наук UNIGE, працювала над модельною системою, яка діє як макрофаги в нашій імунній системі: соціальна амеба "Dictyostelium", одноклітинний мікроорганізм.
"Ми заражаємо амеб бактерією" Mycobacterium marinum ", яка індукує туберкульоз у риб", - пояснює перша авторка дослідження Керолайн Баріш, дослідник UNIGE. "Збудник поводиться так само, як туберкульозна паличка, а це означає, що ми змогли використовувати нашу просту та етично відповідальну систему для проведення експериментів, які не можна було проводити безпосередньо на людях", - додає він.
У вас є два плани, щоб заспокоїти свою ліпідну залежність
Раніше дослідники виявили, що для виживання, розмноження та розповсюдження бактеріям потрібно споживати ліпіди, які існують у вигляді крапель у макрофагах. Без цього джерела їжі паличка не може латентно вижити і чекати розвитку слабкої імунної системи. Насправді 30 відсотків населення світу інфіковані неактивною формою туберкульозної палички.
Біохіміки UNIGE спостерігали зараження in vitro, аналізуючи кожну стадію процесу, за допомогою якого бактерія харчується ліпідами свого господаря. Як пояснює професор Солдаті: "Пізніше ми виявили, що мікобактерія може" перепрограмувати "інфіковану клітину, щоб вона обійшла і привернула всі запаси жиру, не тільки крапельки ліпідів, але і мембрани, щоб вона могла ними харчуватися".
Дослідники видалили краплі ліпідів з клітин хазяїна, переважного джерела їжі для бактерій, і виявили, що бактерії мають резервний план, який дозволяє компенсувати цей дефіцит, втягуючи ліпіди в мембрани хазяїна. Це показує, що такий раціон ліпідів дуже ймовірно має вирішальне значення для виживання бактерій.
"Зараз ми знаємо, що паличка надзвичайно" залежна "від цієї їжі з високим вмістом жиру", - продовжує Баріш. Наша нинішня мета - знайти спосіб запобігти доступу палички до запасів жиру в наших макрофагах. Метою буде націлити ферменти палички і зробити їх нездатними поглинати ліпіди ». На його думку, це відкриття відкриває двері для можливих нових форм лікування для нейтралізації штамів, стійких до антибіотиків.