Biomarkeriai nustatyti dėl tuberkuliozės

Tuberkuliozės infekcija keičia beveik 2000 žmogaus genų

Fagocitai, specializuoti balti kraujo kūneliai (žali), ruošiasi spąsti ir virškinti tuberkuliozės bakterijas (oranžines). Apsaugoti ypač atsparia ląstelių sienele, tačiau patogenai gali metų metus išgyventi fagocituose ir vėl išsiskirti, kai nusilpsta imuninė sistema. © MPI infekcijos biologijai / Volkeris Brinkmannas
skaityti garsiai

Tuberkuliozės infekcija ne visada pasireiškia per simptomus. Tačiau tyrėjai pirmą kartą nustatė beveik 2000 genų, kurie „užkrato kitaip“ užkrėstą asmenį nei sveiką. Tai apima genus, kurie reguliuoja imuninės sistemos veiklą ir kontroliuoja imuninių ląstelių savižudybių programą. Penki iš jų yra naudingi kaip biomarkeriai, kaip lengvai analizuojami infekcijos rodikliai.

Tuberkuliozės virusas yra labai užkrečiamas, tačiau nėra labai efektyvus: maždaug du milijardai žmonių visame pasaulyje perneša bakteriją Mycobacterium tuberculosis, tačiau tik vienas iš dešimties jų yra vėžys po užsikrėtimo. Niekas nežino, kas serga, o kas ne. Todėl mokslininkai ieško biologinių žymenų, kurie galėtų numatyti jautrumą tuberkuliozei. Tačiau iki šiol nebuvo žinoma jokių biologinių žymenų, rodančių tuberkuliozės infekcijos eigą.

„Tai yra viena iš priežasčių, kodėl taip sunku sukurti naujus vaistus ir vakcinas nuo tuberkuliozės“, - aiškina tuberkuliozės tyrėjas Stefanas Kaufmannas iš Makso Plancko infekcijos biologijos instituto. Tinkami biomarkeriai yra medžiagos, kurias lengvai galima aptikti organizme. Dabar jis su kolegomis atrado kelis kandidatus į tokius biomarkerius. Tuo tikslu Makso Plancko tyrėjai ištyrė iš tuberkuliozės užkrėstų ir sveikų žmonių iš Pietų Afrikos kraujo mėginius ir RNR patikros būdu išmatavo juose esančių kraujo ląstelių genų aktyvumą.

Bakterija keičia beveik 2000 genų

Rezultatas: Palyginus su latentiniu būdu užkrėstais pacientais, 1 935 genai skiriasi savo aktyvumu pacientams, sergantiems tuberkulioze. Didžiausius skirtumus Berlyno tyrinėtojai nustatė vadinamajame Fc gama receptoriuje. Receptorius yra ant imuninių ląstelių paviršiaus ir užtikrina, kad ląstelės galėtų atpažinti ir pašalinti antikūnų turinčias bakterijas. Sergančių tuberkulioze pacientų kraujyje jo reikšmės yra žymiai didesnės nei latentiškai užsikrėtusių ar neužkrėstų asmenų. Panašiai kaip Fc gama receptoriams, kiti keturi genai pasižymi latentinių infekcijų veikimo charakteristika.

Kaip biomarkeriai tinka penki genai

Naudodamiesi šiais penkiais biomarkeriais, tyrėjai sugebėjo diagnozuoti tuberkulioze sergančius pacientus 97 proc., O latentiškai užkrėstus sveikus asmenis - 97 proc. „Šie genai sudaro savotišką parašą apie tuberkuliozę. Ateityje jie gali būti žymekliai nustatant, ar pacientas serga, ar neserga tuberkuliozės bakterijomis tik nesirgdamas. Ilgainiui, žinoma, norime apibrėžti parašą, kuris leistų nuspėti, ar latentinis, užkrėstas, sveikas žmogus susirgs tuberkulioze “, - tikisi Stefanas Kaufmannas. displėjus

Tačiau pirmiausia kandidatai turi būti išbandyti su skirtinga etnine kilme. Nes atskirų genų aktyvumas gali skirtis kitų rūšių tuberkulioze sergantiems pacientams. Tačiau ankstesniuose tyrimuose ši grupė buvo panaši tarp europiečių.

Imuninis tinkamumas yra labai svarbus patogenų kontrolei

Genų aktyvumo analizė taip pat rodo, kad pusiausvyros imuninė sistema gali valdyti tuberkuliozės bakterijas. Jei imuninė sistema išnyksta iš pusiausvyros, latentinė tuberkuliozės infekcija tampa ūmia liga. Pvz., Sergant tuberkulioze tam tikra žudikų ląstelių grupė ir vadinamieji apoptozės genai yra mažiau aktyvūs, kontroliuodami ląstelių savižudybių programą. Tokiu būdu patogenai gali išvengti imuninės sistemos sunaikinimo. (Genai ir imunitetas, 2011; doi: 10.1038 / gene.2010.51)

(Makso Plancko draugija, 2011 3 22 - NPO)