Все время от времени вдыхают бактерии комплекса Mycobacterium avium (MAC), но большинство людей не заболевают. Эти бактерии, родственники смертоносных микобактерий туберкулеза , живут своей безобидной жизнью в пище, почве, воде или пыли.

Потом есть редкий человек, который очень, очень болен.

MAC является «оппортунистическим» патогеном, объясняет Сесилия Линдестам Арлехамн, доктор философии, научный сотрудник Института иммунологии Ла-Хойя (LJI). У некоторых людей действительно есть факторы риска, такие как кистозный фиброз и структурные заболевания легких, например, которые делают их более вероятными для развития симптомов после воздействия MAC. Проблема в том, что никто точно не знает, почему эти факторы имеют такое значение.

Теперь лаборатория Линдестама Арлехамна обнаружила дефект иммунных клеток, связанный с риском развития болезни MAC. Как сообщает ее команда в Frontiers in Immunology , люди, у которых проявляются симптомы инфекции MAC, имеют меньше специализированных клеток Th1* (Th1 «звезда»), что лишает их способности создавать эффективный иммунный ответ на бактерии.

«Мы думаем, что у этих людей есть этот клеточный дефект, связанный с воздействием MAC», — объясняет Линдестам Арлехамн, который тесно сотрудничал в исследовании с сотрудниками из Вашингтонского университета.

Это исследование может стать шагом к обнаружению биомаркеров для прогнозирования риска прогрессирующего заболевания легких и реакции на лечение у пациентов с МАК.

Когда Т-клетки не сопротивляются

В 2020 году Линдестам Арлехамн получил финансирование в рамках премии Tullie and Rickey Families SPARK Award для исследования того, как Т-клетки борются с болезнью. Надежда заключалась в том, что, анализируя Т-клетки людей, ранее инфицированных MAC, она сможет определить ключевые мишени или эпитопы, в которых клетки, инфицированные MAC, уязвимы для атак иммунной системы.

Т-клетки обычно имеют решающее значение для борьбы с инфекциями, но, ко всеобщему удивлению, работа Линдестам Арлехамн показала, что человеческий организм имеет очень ограниченный ответ Т-клеток на инфекцию MAC, и она не смогла обнаружить эпитопы, специфичные для MAC.

Довольно необычно, что Т-клеточный ответ на патоген настолько ограничен. Это было похоже на то, что у добровольцев, инфицированных MAC, практически не было «иммунной памяти» о заболевании. Вместо этого проект SPARK Линдестама Арлехамна выявил неожиданный клеточный дефект, который может объяснить, почему одни люди заболевают, а другие нет. «Это тоже было очень интересно, — говорит Линдестам Арлехамн.

Скрытый преступник

Когда Линдестам Арлехамн изучила глобальную экспрессию генов (какие гены «включаются») в ответ на инфекцию MAC, она заметила резкое различие в образцах крови людей, ранее инфицированных MAC, и здоровых людей.

Люди, у которых был МАС, имели иммунологический дефект, который приводит к низкому количеству специальных «вспомогательных» иммунных клеток, называемых клетками Th1*, в организме. Клетки Th1* обычно помогают предупреждать клетки организма, борющиеся с патогенами, об опасности.

Линдестам Арлехамн и ее коллеги были одними из первых, кто показал, что клетки Th1* особенно важны для борьбы с атакой микобактерий , будь то MAC или Mycobacterium tuberculosis.

Их работа впервые предполагает, что этот дефект Th1* может привести к повышенной восприимчивости к заболеванию. Они считают, что без достаточного количества клеток Th1 * некоторые ключевые иммунные клетки никогда не получат сообщение о том, что MAC пытается вторгнуться. Это означает, что у людей, восприимчивых к MAC, может быть как чрезмерно активный врожденный иммунный ответ (с определенными клетками, вызывающими воспаление на ранней стадии заболевания), так и недостаточно эффективный адаптивный иммунный ответ (недостаток активированных Т-клеток, чтобы фактически остановить болезнь).

Для некоторых людей такое отсутствие иммунной защиты невыносимо. У людей с муковисцидозом, например, густая слизь в легких может мешать способности Т-клеток патрулировать ткани и обнаруживать MAC. Недостаток клеток Th1* может быть двойным ударом: добавление дисфункции иммунной системы к и без того слабой защите легких. «Это частично объясняет ситуацию», — говорит Линдестам Арлехамн.

Следующие шаги для борьбы с MAC

Lindestam Arlehamn теперь хочет подтвердить, присутствует ли дефект, приводящий к меньшему количеству клеток Th1 *, у людей до воздействия MAC. Она планирует изучить образцы, взятые у людей на ранних стадиях развития болезни, чтобы выяснить, является ли отсутствие Th1* характерной чертой и для них. Она также хотела бы изучить образцы от людей, которые подвергались воздействию тех же источников MAC в окружающей среде.

Если вы живете вместе с кем-то с заболеванием MAC, вполне вероятно, что вы тоже подвергаетесь риску. Мы хотим посмотреть, сможем ли мы определить специфические реакции Т-клеток у этих людей и найти различия между теми, кто заболел, и теми, кто не заболел».

Сесилия Линдестам Арлехамн, доктор философии, доцент-исследователь, Институт иммунологии Ла Хойи

Эта работа может помочь исследователям понять, как именно MAC переходит от безвредного к высокопатогенному.