Ученые из Института микробиологии Китайской академии наук и Пекинского педагогического университета показали, что фермент PtpB позволяет туберкулезной палочке «захватывать» макрофаги хозяина. Этот белок может стать мишенью будущих лекарств от туберкулеза. Исследование опубликовано в журнале Science.
Туберкулез остается одним из наиболее опасных инфекционных заболеваний в мире. Туберкулезом заражено 2–3 млрд людей, а погибает от него около 1,5 млн людей ежегодно. Возбудитель этой болезни — бактерия Mycobacterium tuberculosis, способная к внутриклеточной инфекции. Эта бактерия выработала множество стратегий выживания внутри клетки, особенности которых определяют тяжесть течения туберкулеза у носителя. Одна из интересных особенностей туберкулезной палочки состоит в том, что бактерия способна вырабатывать белки, похожие на эукариотические. Однако механизм их действия во взаимодействиях между патогеном и хозяином был до сих пор плохо изучен.
Китайские ученые исследовали геном туберкулезной палочки, чтобы найти в нем гены, кодирующие похожие на эукариотические белки. Затем они экспериментально проанализировали эти белки на модели инфламмасомы — белкового комплекса, который образуется при воспалении. Главным образом ученые искали ингибиторы пироптоза — вида гибели клетки, который относится к врожденному иммунитету, защищает от внутриклеточных патогенов и запускает воспалительный ответ. Из 201 найденных белков ученые выделили один — PtpB. Он является ферментом — фосфолипидфосфатазой. Как оказалось, туберкулезная палочка активно выделяет PtpB, чтобы ингибировать пути образования инфламмасомы через NLRP3 и AIM2.
Эксперименты показали, что PtpB также ингибирует выброс цитокинов через белок GSDMD и пироптоз, благодаря чему туберкулезная палочка может выживать в макрофагах — иммунных клетках человека. Белок PtpB меняет фосфолипидный состав мембраны макрофагов, из-за чего в ней меняется положение GSDMD и нарушается иммунный ответ. Что интересно, для работы PtpB требуется убиквитин — эукариотический белок. Он связывается с особым регионом PtpB. Нарушение структуры этого региона или фосфолипидфосфатазной активности PtpB улучшало иммунный ответ через GSDMD.
Результаты исследования открыли ранее неизвестную стратегию выживания внутриклеточных патогенов, способных ингибировать пироптоз и мешать развитию иммунного ответа через изменение структуры мембраны иммунных клеток. В будущем PtpB может стать мишенью для лекарств от туберкулеза.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
