Российские исследователи из ФНКЦ физико-химической медицины, МФТИ, НИИ фтизиопульмунологии и НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера провели обширный анализ штаммов Mycobacterium tuberculosis, распространенных в нашей и соседних странах. Некоторые обнаруженные учеными особенности этих микобактерий могут объяснять его высочайшую эпидемиологическую опасность – и «успех» в государствах бывшего СССР. Отчет о работе публикует журнал Scientific Reports.
Вплоть до ХХ в. туберкулез был заболеванием неизлечимым, и даже сейчас он с трудом поддается терапии. Однако в 22 странах уровень распространения этой болезни намного выше, чем в остальном мире, – в том числе и в России. По данным ученых, частота встречаемости туберкулеза в нашей стране вчетверо выше, чем в среднем по планете.
Однако стоит помнить, что под этим названием объединяют болезни, которые вызывает целый ряд близких форм микобактерий (палочек Коха). В России распространены «пекинские» штаммы Beijing B0/W148, впервые выделенные в Китае, ежегодно заражающие около 150 тыс. человек. Чтобы понять причины такого «эволюционного успеха» этих микобактерий, ученые сравнили спектр синтезируемых ими белков (протеом) с протеомами других штаммов M. tuberculosis. Для этого ученые разрушали клетки, их белки ферментативно «разрезали» на крупные фрагменты, которые анализировали с помощью масс-спектрометрии.
Эта работа показала, что от «родственников» штаммы Beijing B0/W148 отличаются количеством 266 различных белков, причем 57 из них у «пекинских» штаммов отсутствуют, а 17, напротив, уникальны для них. Оценив функциональность этих белков, можно отметить, что в Beijing B0/W148 содержится больше ферментов, необходимых для синтеза длинноцепочечных жирных кислот, и меньше тех, что нужны для их расщепления.
Авторы замечают, что эти кислоты M. tuberculosis способны превращать в крупные разветвленные молекулы миколовых кислот – уникальные компоненты клеточных стенок микобактерий. Они обладают низкой реакционной способностью, гидрофобны и вообще устойчивы к внешним воздействиям, обеспечивая клетку надежной защитой от опасных факторов среды, в том числе от действия некоторых антибиотиков. Более того, эта инертная «корка» может спасти клетку даже после поглощения ее макрофагом, что позволяет болезни уходить из-под удара иммунной системы.
Ученые полагают, что именно повышенные способности к синтезу жирных кислот, в том числе миколовых, делают штаммы M. tuberculosis Beijing B0/W148 особенно опасными, а проблему туберкулеза – столь серьезной и в России, и в соседних странах.
Наука
Роман Фишман
