Диссертация (1139658), страница 5
Текст из файла (страница 5)
МБТ достигают терминальных альвеол, гдезахватываются макрофагами путем эндоцитоза, в результате чего бактерииоказываются в фагосомах. Далее в процессе фагоцитоза фагосомы сливаются слизосомами,ивобразующихсяфаголизосомахбактерииподвергаютсявоздействию сред с низким значением pH, активных форм кислорода, радикаловNO, лизосомальных ферментов и токсических пептидов. Однако МБТ блокируютслияние фагосом с лизосомами и благодаря этому выживают и размножаются вмакрофагах [170; 239]. Дальнейшее развитие заболевания связано с образованиемв ходе иммунного ответа так называемых гранулем, которые, с одной стороны,препятствуют возникновению системной инфекции, а с другой – способствуютразмножению МБТ, изолируя их от воздействия иммунной системы [220].
Приэтом инфицирование МБТ продолжается, так как защитные механизмы не могуточистить организм хозяина от патогена, но инфекция не оказывает видимоговоздействия на его самочувствие. Это так называемое состояние хронической, илилатентной, инфекции, которое может длиться десятилетиями [167; 210; 240].Снижение уровня иммунитета может привести к реактивации инфекции, врезультате чего развивается активный ТБ.Гранулемы являются патологическим признаком ТБ.
Гранулема – этоорганизованная структурная совокупность иммунных клеток, формирующаяся вответ на воспаление легких вследствие взаимодействия иммунных клеток-хозяевс антигенными стимулами МБТ, что приводит к набору нескольких типов клеток.Первичным клеточным компонентом гранулемы является макрофаг [241]. Рольмакрофагов в гранулеме была рассмотрена совсем недавно [205; 241]. Макрофагиинициируются и формируют основной тип клеток в гранулеме. Кроме того, вгранулеме присутствуют CD4+, CD8+ Т-клетки, В-клетки, нейтрофилы ифибробласты.
Макрофаги в первую очередь поглощают МБТ для осуществлениявозможностиихлизировать.Ихосновнаяфункциязаключаетсяв26антимикобактериальной защите, в том числе через регуляцию про- ипротивовоспалительной продукции цитокинов [205; 328; 391]. Гранулемы могутрассматриваться в качестве ниши, в которой МБТ могут расти или сохраняться, атакже в качестве иммунологической среды, в которой взаимодействуют клеткихозяева для осуществления контроля и предотвращения распространения МБТ.Таким образом, само по себе образование гранулемы является недостаточнымфактором для контроля инфекции, но надлежащее функционирование гранулемыопределяет конечный исход инфекции [210; 241]. Выделяют несколько типовгранулем.
Среди них имеются казеозные гранулемы, включающие Т- и Влимфоциты, макрофаги и нейтрофилы. Казеозная гранулема в латентнойинфекции может быть кальцинированная с несколькими воспалительнымиклетками. Неказеозная гранулема главным образом образована макрофагами сменьшим количеством лимфоцитов и обнаруживается в основном при активнойинфекции. Некротические нейтрофильные гранулемы и полностью фиброзныегранулемы могут наблюдаться у инфицированных МБТ пациентов [241; 384].Мероприятия, направленные на модуляцию функции макрофагов, могут бытьполезны для предотвращения болезни, но нужно подходить к их осуществлению состорожностью, так как мы до конца не понимаем баланса клеток и медиаторов,необходимых, чтобы убить МБТ, но предотвратить патологию легких.
Этоостается важной областью для дальнейшего изучения [241].В ходе недавних исследований была выявлена подгруппа генов МБТ,которые специфически экспрессируются при внутриклеточной инфекции икодируютэлементы,необходимыедлявыживанияинарастающегоинфицирования хозяина. Выявлены также микобактериальные механизмыблокирования иммунного ответа со стороны клетки-хозяина. Тем не менее, знаниеструктуры генома не позволяет делать выводы о причинах течения конкретногоинфекционного процесса, равно как не дает возможность определить, за счеткаких факторов МБТ выживают внутри макрофагов, как образуются гранулемы икаким образом осуществляется долговременное персистирование МБТ в легких.Развитие функционального ответа МБТ на изменения условий внешней среды27происходит крайне быстро, что увеличивает сложность изучения этого процесса.Первыми исследованиями транскриптома МБТ in vivo являются работы D.Schnappinger и соавт.
(2003) [449] и H. Rachman и соавт. (2006) [353]. Былаизучена экспрессия генов МБТ в активированных и неактивированных мышиныхмакрофагахивыявленыдифференциальноэкспрессирующиесягены.Врезультате анализа был определен так называемый «коровый (основной)внутриклеточныйтранскриптом»,представляющийсобойнекийнабортранскриптов, экспрессирующихся при персистировании МБТ внутри макрофага.На основании данных, полученных разными авторами в системе in vivo, можновыделить ряд основных отличительных черт транскриптома, характерных дляМБТ, персистирующих внутри макрофагов. Это в основном изменения вэкспрессии генов, требующихся для адаптации патогена к неблагоприятным и/илиспецифическим условиям внутри макрофагов, а также генов различных факторовмодуляции иммунного ответа.
МБТ, попадающие внутрь макрофагов, находятсяво внутреннем пространстве фагосом, что наряду с преимуществами, связаннымис защитой от компонентов иммунной системы, приводит также и к усложнениюдоступа патогена к питательным веществам и микроэлементам. Изменения вэкспрессиигеновМБТпреждевсегонаправленынаформированиемикроокружения, способного поддерживать функциональную активность МБТ invivo. Взаимодействие МБТ с макрофагом начинается с момента прикреплениябактерии к поверхности макрофага. Можно было бы ожидать, что первичноеизменение экспрессии генов патогена происходит уже в этот момент и служитподготовкой бактерии к условиям внутри макрофага.
Тем не менее подобнойперестройки транскрипции не происходит: заметные изменения профиляэкспрессии генов патогена наблюдаются уже на первых минутах с момента егозахвата макрофагом [394]. Среди генов, экспрессия которых активируется первой,выделяются различные гены регулонов, например, phoP (служит сенсоромкислотности среды) [432], включающего гены факторов ремоделированияклеточной стенки. У мутантов МБТ по гену phoP нарушен синтез липидов PAT,DAT и ManLAM и не секретируется ESAT-6/CFP-10 [298]. Это приводит к28нарушениям в способности МБТ эффективно блокировать взаимодействиефагосомы с лизосомами и выражается в явно сниженной вирулентности мутантовМБТ по phoP [146].
Таким образом, транскрипционная активность регулона phoPможет служить не только для предотвращения закисления содержащей МБТфагосомы, но и для предотвращения ее созревания, являясь одним из наиболееважных первичных адаптивных изменений. Интересно отметить, что одним изфакторов, связанных с невыполнением защитной функции БЦЖ в эндемичных поТБ районах, является способность БЦЖ препятствовать слиянию фагосомы слизосомой [320; 351; 352; 391]. Это вмешательство в обработке антигена ипрезентации Т-клеткам приводит к дефекту Т-клеточного ответа.МБТ не допускают своего полного уничтожения и тем самым излечение отинфекции происходит путем перехода их в так называемое покоящееся(дормантное) состояние, в котором они невосприимчивы к воздействиюперечисленных негативных факторов. На системном уровне болезнь переходит втак называемое латентное состояние [143; 168].
В состоянии латентной инфекциивнешне не наблюдается негативных проявлений болезни, то есть воздействиепатогеннанаобщеесостояниеинфицированногоорганизмастановитсяминимальным. Механизм, за счет которого происходит переход бактерии вдормантное состояние, не вполне ясен [284; 401; 426; 427; 431; 472; 485].
Данные,касающиеся физиологического состояния бактерий, находящихся в дормантномсостоянии, противоречивы [173]. Окончательно не установлено точное местолокализации бактерий, пребывающих в дормантном состоянии [219]. Неясно, чтоиз себя конкретно представляет это состояние, то есть является ли онодействительно дормантным, не сопровождающимся клеточными делениями [392],либо же клеточное деление продолжает осуществляться [138]. В последнемслучае непонятно, все ли МБТ активны и участвуют в поддержаниидинамического равновесия между репликацией МБТ и их гибелью в результатеактивности иммунной системы, либо же в организме также присутствует ипопуляция МБТ в истинно дормантном состоянии.
В том случае, если вернопредположение, что при латентной инфекции бактерии находятся в дормантном29состоянии, то неясно, какова природа этого состояния. Можно выделить дваосновных типа такого состояния: за счет действия внешних неблагоприятныхфакторов, прекращение воздействия которых приводит к восстановлениюспособности к размножению бактерий, что наблюдается в модели Вейна (Waynemodel, NRP – non replicating persistence) [475], либо за счет перехода МБТ вособоесостояние,котороехарактеризуетсяопределеннымуровнемметаболической активности, но восстановление возможности к размножениютаких бактерий неосуществимо без воздействия экзогенных факторов (модельVBNC, viable but non culturable) [173; 362; 485].
В зависимости от того, чтопредставляют собой МБТ в дормантном состоянии, возможны два вариантареактивации ТБ: за счет локального выхода бактерий из дормантного состояния(статическая гипотеза латентного ТБ) [365] либо за счет постоянной эндогеннойреинфекции (динамическая гипотеза латентного ТБ) [166]. Согласно этой модели,в организме хозяина одновременно присутствуют как активно делящиесябактерии, так и бактерии в дормантном состоянии; их взаимодействие друг сдругом, а также с клетками иммунной системы, определяет проявление инфекциинауровнеорганизма.Ещеоднимдоказательствомпротивконцепции«дремлющих» МБТ в качестве единственной бактериальной популяции в скрытойформе ТБ является то, что установлено эффективное лечение латентного ТБ.Использование 6-12 месяцев профилактической терапии изониазидом связано соснижениемрискареактивации60%(95%ДИ48-69%)уиммунноскомпроментированных лиц [304; 452] и возможной ликвидацииинфекции [428].Механизмы, обусловливающие ограничение выживания MБТ во времялатентной фазы, связывают с врожденным иммунитетом [297].
За последниенесколько десятилетий исследования, связанные с защитой от МБТ, были взначительной степени сосредоточены на Т-клетках из-за их замечательнойспособности генерировать МБТ-специфический иммунитет [418]. Несомненно,что Т-клетки играют важную роль в защите от МБТ. Однако в последнее времяинформация, что Т-клетки являются стражами в МБТ защите, отчасти из-за30значительного периода запаздывания между инфекцией и установлениемспецифических Т-клеточных реакций, находится под сомнением [466]. Вмногочисленных экспериментальных работах отечественных исследователей,проводимых еще в 60-х гг. прошлого века, была подчеркнута важная рольврожденного иммунитета в отношении формирования устойчивости к ТБ [38].Набор клеток-контроллеров к месту инфекции с последующим МБТпредставлением и транспортировкой в направлении лимфатических узлов дляпростых наивных Т-клеток занимает 9-11 дней после вторжения возбудителя.Следовательно, активация Т-клеток происходит после того, как проходитзначительное время пребывания инфекции.
Эта задержка, между началоминфекции и созданием специфических эффекторных Т-клеток, обеспечиваетдостаточное время для сохранения МБТ. Все это в последующем затрудняетобработку антигена и представление их наивным Т-клеткам [393]. В конечномсчете это препятствует генерации и распространению противотуберкулезного Тклеточного ответа. Однако несмотря на лаг-фазы в Т-клеточных реакциях, более90% инфицированных МБТ людей являются бессимптомными носителями, чтоувеличивает возможность участия других факторов в борьбе с ТБ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
