Иммунолог Александр Апт о мутациях палочки Коха, макрофагах бактерий и идентификации генов иммунного ответа
Какие
механизмы подавления туберкулеза используются в современной медицине?
Какова роль генетики в развитии инфекции? Почему противотуберкулезные
препараты, созданные ранее, оказались неспособными побороть болезнь? На
эти и другие вопросы отвечает доктор биологических наук Александр Апт.
Человечество болело туберкулезом на протяжении всей своей истории, это документально доказано. Тем не менее проблема остается актуальной, она не решена. Было короткое время в 1950–1960-е годы, когда появилась большая надежда, когда на рынок после «Стрептомицина» поступило еще несколько противотуберкулезных препаратов. Поскольку кривая заболеваний и смертности резко ушла вниз, было ощущение, что мы близки к тому, чтобы справиться с туберкулезом. Но возбудитель туберкулеза — микобактерия палочка Коха — оказался эволюционно приспособленным и резистентным к имеющимся лекарствам. Нужны новые препараты. Их постепенно начали разрабатывать, но это очень долгий, дорогой и сложный процесс, поэтому сейчас ситуация по туберкулезу в мире неблагополучна. Хуже всего обстоит дело в Индии и Китае, но Россия в этом смысле где-то на 3–4 месте от конца списка.
Изучение туберкулеза началось с 1882 года, когда Роберт Кох выделил туберкулезную бактерию и доказал, что она является возбудителем. Оно продолжается очень интенсивно до сих пор, и мы открываем массу новых вещей об этой эволюционно хитрой туберкулезной палочке, которая, несмотря на наши усилия, обгоняет нас в своем эволюционном деле: сначала она на протяжении десятилетий скрывается и развивается в организме своего хозяина, прекрасно себя чувствует там, а потом переходит к другому хозяину, что происходит во время открытия очага туберкулезного воспаления и выделения микобактерий при кашле, которым заражаются другие люди.
Помимо иммунного ответа на инфекцию, моя лаборатория пытается идентифицировать гены, которые участвуют в контроле этой инфекции, — гены хозяина. В нашем случае это мыши. Мы работаем с экспериментальным туберкулезом, не с клиническими формами. Мы ведем эти работы уже лет 30, и в ноябре 2015 года нам удалось идентифицировать ген мыши — полиморфизм, разнообразие аллелей которого, говоря генетически, отвечает за предрасположенность и тяжесть течения туберкулезной инфекции. Конечно, таких генов не один. До нас первый ген, контролирующий туберкулез в мышах, был открыт в Соединенных Штатах моим бывшим аспирантом. Интересно, что ген, открытый им, работает на уровне врожденного иммунитета в макрофагах. Он включается, когда микобактерия поглощается клеткой хозяина. Его дефектная форма не позволяет бороться с бактерией, а нормальная форма позволяет. Ген, идентифицированный нами, — это классический ген адаптированного иммунного ответа. Он регулирует взаимодействие макрофагов с иммунными Т-клетками, которые обучены распознавать эту микобактерию. Разнообразие аллелей этого гена диктует то, эффективным или неэффективным будет взаимодействие Т-клетки с макрофагом. В одном случае макрофаг будет хорошо активирован и будет убивать микобактерии эффективно. В другом случае распознавание происходит, а правильная активация макрофага — нет. Сейчас мы исследуем: это из-за того, что на разных вариантах продукта гена представлены разные антигены, или это дефект селекции T-клеток, призванных уничтожать инфекцию? Но сейчас мы точно знаем, что есть два гена, которые участвуют в борьбе с туберкулезом. Думаю, таких генов окажется от 10 до 60.
Александр Апт
доктор
биологических наук, профессор кафедры иммунологии биологического
факультета МГУ, заведующий лабораторией иммуногенетики ЦНИИТ РАМН
