Туберкулезные палочки научились выживать внутри иммунных клеток, меняя физические свойства их мембран. Вместо того чтобы просто блокировать защитные механизмы белками, бактерии “подкручивают” натяжение оболочек изнутри – и тем самым избегают уничтожения.
Исследование представили на ежегодной конференции Биофизического общества в Сан-Франциско.
В норме иммунные клетки – макрофаги – захватывают бактерии и запирают их во внутренние “пузырьки”. Затем этот пузырек должен соединиться с другим отделом клетки, где находятся ферменты, способные переварить и уничтожить микроб. Так организм избавляется от инфекции.
Но туберкулезная палочка действует иначе. Оказавшись внутри иммунной клетки, она начинает выделять крошечные жировые пузырьки. Они встраиваются в стенки того самого “контейнера”, где заперта бактерия, и даже в оболочки отделов клетки с ферментами.
С помощью специальных методов ученые в реальном времени измеряли, насколько натянуты и жестки внутренние оболочки живых клеток. Также они проверяли это на искусственных моделях мембран в лаборатории.
Выяснилось, что жировые молекулы туберкулезной палочки отличаются от человеческих и делают клеточные оболочки слишком плотными и напряженными. Из-за этого нарушается работа ключевого белка, который запускает процесс уничтожения бактерии. В итоге “контейнер” с микробом не соединяется с отделом, где его должны переварить, и бактерия остается живой.
Более того, инфекция действует на шаг вперед. Эти жировые пузырьки могут выходить из зараженной клетки и попадать в соседние здоровые иммунные клетки. Там они заранее делают внутренние оболочки более жесткими. Когда такая клетка позже сталкивается с туберкулезной палочкой, ее защитная система уже работает хуже.
Туберкулез остается одной из ведущих инфекционных причин смертности в мире. Палочка Коха (Mycobacterium tuberculosis) известна способностью длительно сохраняться в организме, в том числе внутри макрофагов. Ранее считалось, что бактерия в основном подавляет иммунный ответ за счет белковых факторов и токсинов. Новые данные добавляют к этому механический – мембранный – способ уклонения от уничтожения.
