Ученые из Европы и Канады выяснили почему палочка Коха, вызывающая туберкулез, имеет устойчивость к антибиотикам и подавляет иммунитет человека при заражении легких.
Исследования показали, что палочка Коха способна особым образом сжимать поверхностные жиры в своей клеточной мембране и сохранять механическую энергию. Это позволяет им формировать прочные и длинные нити, где бактерии могут защищаться от антибиотиков, воспалений и других иммунных реакций.
Эти нити могут содержать одну или несколько бактерий и состоят из жировых молекул клеточной мембраны палочки Коха. Однако до сих пор процесс их формирования оставался неясным. Ученые смогли раскрыть эту загадку, используя трехмерную модель легочной ткани, выращенную на специальном биочипе из клеток мышей и человека.
Опыты на этой модели показали, что процесс формирования защитных нитей связан с сжатием молекул жиров, составляющих внешнюю оболочку бактерий, а не с выделением веществ палочкой Коха или реакцией на сигналы клеток легких. Деформация этих молекул приводит к накоплению механического напряжения, которое объединяет соседние микробы в нитевидные структуры и поддерживает их форму даже при сильных внешних воздействиях.
Согласно итогам экспериментов на мышах, подавление накопления этого механического напряжения существенно замедляет процесс развития инфекции. Это также помешает возбудителю туберкулеза ослаблять иммунитет и образовывать молекулы, необходимые для проникновения в клетки легких человека. Ученые надеются, что это открытие способствует разработке новых стратегий для борьбы с туберкулезом.
Напомним, в последние годы быстро распространяются штаммы возбудителя туберкулеза Mycobacterium tuberculosis, устойчивые к многим антибиотикам, что вынуждает ученых искать альтернативные методы лечения. По данным ВОЗ, во время пандемии COVID-19 смертность от туберкулеза выросла впервые за последние 10 лет, и в 2020 году это заболевание стало вторым по смертности после COVID-19.
Ежегодно туберкулезом заражаются около 10 миллионов человек, и только в 2020 году от него умерли 1,5 миллиона человек. В странах с низким уровнем дохода туберкулез остается одной из основных причин смерти.
Фото: CDC / Unsplash.com
