NOVO ISTRAŽIVANJE

Bakterije tuberkuloze koriste sofisticirani mehanizam da promene membrane ćelija domaćina i tako izbegnu uništenje od strane imunog sistema.

Naučnici su otkrili elegantan biofizički trik koji bakterije koje izazivaju tuberkulozu koriste da bi preživele unutar ljudskih ćelija, što je otkriće koje bi moglo dovesti do novih strategija za borbu protiv jedne od najsmrtonosnijih zaraznih bolesti na svetu.

tuberkuloze

Tuberkuloza svake godine odnese više od milion života i i dalje predstavlja veliku krizu javnog zdravlja, posebno u Aziji, Africi i Latinskoj Americi. Bolest izazivaju mikobakterije, koje su razvile sofisticirane načine da preuzmu kontrolu nad ljudskim imunim ćelijama i izbegnu njihovo uništenje.

„Tuberkuloza je široko rasprostranjena u Indiji. Odrastao sam u saveznoj državi gde su izbijanja tuberkuloze veliki problem i oduvek me je zanimalo kako se ove bolesti šire. To me je i privuklo ovom istraživanju“, kazao je Ajuš Panda, bivši postdiplomac u laboratoriji na Nacionalnom institutu za naučno obrazovanje i istraživanje u Indiji.

Istraživanje otkriva da mikobakterije oslobađaju sićušne pakete nazvane ekstracelularne vezikule koje se spajaju sa membranama imunih ćelija. Ove vezikule sadrže specijalizovane lipide — masne molekule — koji čine ćelijsku membranu čvršćom.

Normalno, kada naše imune ćelije progutaju štetne bakterije, zarobe ih u odeljku koji se naziva fagosom, koji se zatim spaja sa drugim odeljkom nazvanim lizozom. Lizozomi sadrže digestivne enzime koji razgrađuju i uništavaju bakterije. Međutim, tim je otkrio da ukrućivanjem membrane fagosoma mikobakterije sprečavaju da dođe do ovog spajanja — u suštini grade zaštitni bunker oko sebe unutar naših sopstvenih ćelija.

„Ako membrana postane čvršća, mnogo je teže da se fagosom spoji sa lizozomom“, objasnio je Panda, a prenosi portal News Medical.

„To je elegantan biofizički mehanizam: bakterije preoblikuju strukturu membrane kako bi izbegle upravo proces koji bi ih ubio.“

Istraživači su takođe otkrili da ove vezikule nisu ograničene samo na zaražene ćelije. One mogu da utiču i na obližnje imune ćelije, slabeći ih čak i pre nego što dođu u kontakt sa bakterijama.

Ono što ovo otkriće čini posebno značajnim jeste to što predstavlja potpuno novi način razumevanja kako mikobakterije preživljavaju. Prethodna istraživanja su se prvenstveno fokusirala na proteine koje bakterije remete. Ova studija zauzima pristup usmeren na lipide, pokazujući da je unošenje bakterijskih lipida u membrane ćelija domaćina dovoljno da izazove poremećaj imunog odgovora.

„Najiznenađujući nalaz bio je kada smo uneli mikobakterijske lipide u membrane koje oponašaju fagosom domaćina — primetili smo izuzetne fizičke promene; osobine membrane su bile potpuno izmenjene“, rekao je Panda.

Istraživači su takođe uočili slične efekte na membrane posredovane ekstracelularnim vezikulama kod bakterija Klebsiella pneumoniae i Staphylococcus aureus, što ukazuje na evolutivno očuvanu strategiju među patogenima. Ovi nalazi otvaraju nekoliko obećavajućih pravaca za razvoj novih terapija. Istraživači bi potencijalno mogli da ciljaju proteine uključene u proizvodnju ovih bakterijskih vezikula ili da pronađu načine da se suprotstave efektima ukrućivanja membrane.

„Sada kada razumemo kako se bakterije štite, možemo početi da tražimo načine da ih zaustavimo“, rekao je Panda i dodao: „Ako uspemo da sprečimo bakterije da ukrućuju te membrane, naše imune ćelije bi mogle da obave svoj posao i zaustave infekciju.“