Туберкулезная инфекция продолжает оставаться серьезной угрозой, несмотря на существование вакцин и лекарств. Препараты против туберкулеза высокоэффективны in vitro, однако требуют длительного лечения инфекций Mycobacterium tuberculosis (Mtb) in vivo.

Индийские ученые предположили, что микобактерии могут скрываться от иммунного ответа внутри других клеток человека. Хорошим убежищем, по мнению исследователей, могли бы быть мезенхимальные стволовые клетки (МСК), которые встречаются в большом количестве в костном мозге и жировой ткани, и в меньшем — в других соединительных тканях.

Первые доказательства своей гипотезы ученые получили в опытах при культивировании МСК жировой ткани, в которых успешно размножались микобактерии. Затем в культуру добавляли два распространенных противотуберкулезных препарата: изониазид и рифампицин, но и при этом, 15% бактерий выживали, несмотря на эффективность препаратов. МСК экспрессируют высокий уровень ABC-транспортеров, которые часто связывают с лекарственной толерантностью при раке. Здоровые МСК всасывают лекарственные препараты с помощью АВС белков. На поверхности МСК есть два белка этого семейства — ABCC1 и ABCG2. Когда исследователи блокировали производство обоих белков с помощью РНК-

интерференции, лекарства могли уничтожать почти все микобактерии, оставляя в живых лишь 2-4 процента популяции. Внутриклеточное расположение микобактерий не обязательно может говорить о паразитизме, возможно, мезенхимальные клетки поглощают бактерии для переваривания. АВС транспортеры помогают не только переносить лекарственные вещества в клетку, но и формировать лизосомы, и блокировка этих белков могла бы приводить к снижению фагоцитарной функции МСК. Поэтому, в следующем опыте авторы добавляли в культуру МСК рапамицин, способствующий образованию лизосом, в том числе с помощью АВС белков, как результат концентрация микобактерий в клетках уменьшалась, что подтвердило эту гипотезу.

Авторы также проводили другие исследования, показывающие гуморальные и клеточные ответы на Mtb в МСК. Так, классические провоспалительные цитокины IFNγ и TNFα способствуют росту микобактерий в МСК, уклонение от лекарств и воспалительных цитокинов с помощью МСК зависит от повышенной передачи сигналов простагландина E2 (PGE2). Это было показано на опыте, где экспрессию E2 прервали с помощью выключения гена, после этого антибиотики действовали эффективнее, чем при обычном синтезе Е2.

[подпись к рисунку: Mycobacterium tuberculosis в МСК в легочных и внелегочных гранулемах человека]

Туберкулезная инфекция плохо поддается лечению из-за своей способности выживать в МСК, при этом ряд свойств МСК дополнительно защищают бактерии, что усложняет лечение туберкулеза. Активация ферментов лизосом в МСК и одновременная блокировка синтеза белков транспортеров АВС и PGE2 поможет качественнее проводить антибиотикотерапию микобактериальной инфекции.