Tuberkulózní bakterie mohou „hrát mrtvé“, aby přežily imunitní reakci

Tato vakcína každoročně chrání více než 100 milionů kojenců před těžkými formami tuberkulózy (TBC), včetně smrtelného otoku mozku, který se může u kojenců vyvinout. Stejná vakcína však nezabrání častější formě TBC u dospělých, která napadá plíce. Díky tomu zůstává tato nemoc nejsmrtelnější infekční chorobou na světě a ročně zabíjí 1,25 milionu lidí.

Podle většiny studií současná vakcína proti tuberkulóze vyvolává silnou imunitní odpověď. Standardní měření imunity však nepředpovídají ochranu u dospělých. Vědci z Cummings School of Veterinary Medicine na Tufts University, University of Utah, Harvard TH Chan School of Public Health a Texas A&M University proto zvolili nový přístup – studovali, jak bakterie tuberkulózy uniká imunitnímu systému, který je připraven ji zničit.

Jejich genetická studie na myších, nedávno publikovaná v npj Vaccines, ukázala, že bakterie TBC mohou v podstatě „hrát mrtvé“, aby přežily imunitní odpověď.

Tuberkulóza je také známá pod svým historickým názvem, souchotinkami, což je termín, který odráží pomalý, oslabující a často smrtelný průběh onemocnění.

„Je naléhavě potřeba lepší prevence, protože samotná léčba šíření tuberkulózy nezastaví,“ říká Amanda Martino, MD, MPH, PhD, docentka na Cummings School of Veterinary Medicine a spoluautorka studie. „Když byly před více než 60 lety k dispozici léky na tuberkulózu, počet případů po celém světě dramaticky klesl. Tuberkulóza se však vrátila s epidemií HIV a stává se stále více rezistentní vůči tradičním antibiotikům. Nyní je k dispozici jen několik nových léků k léčbě rezistentní tuberkulózy, což ji mnohem ztěžuje.“

Na rozdíl od jiných respiračních onemocnění, jako je chřipka nebo COVID-19, které jsou způsobeny viry a kvůli častým mutacím vyžadují neustálé aktualizace očkování, je tuberkulóza způsobena geneticky velmi stabilní bakterií Mycobacterium tuberculosis. Teoreticky to znamená, že by mělo být snadné se tomuto onemocnění očkovat.

Ve své studii tým použil techniku zvanou sekvenování inzerce transpozonů (TnSeq) k určení, které geny bakterie potřebují k přežití u čtyř skupin myší.

• První skupina byla očkována existující vakcínou (vyvinutou před více než 100 lety z kmene tuberkulózy u krav).
• Druhý dostal experimentální vakcínu založenou na lidském kmeni tuberkulózy, u kterého preklinická studie prokázala silnější imunitní odpověď.
• Třetí skupina byla dříve nakažena tuberkulózou a poté léčena antibiotiky.
• Čtvrtá skupina (kontrolní) nebyla nikdy vystavena vakcíně ani infekci.

Vědci očekávali, že naleznou klíčové geny, které bakterie používají k přežití u očkovaných hostitelů, a skutečně objevili několik potenciálních cílů pro budoucí vakcíny. Největším překvapením však byly geny, které bakterie po očkování nebo infekci nepotřebovaly.

„Obzvláště nás překvapilo, že určité geny, které jsou normálně důležité pro rychlý růst bakterií a způsobení závažné infekce TBC, nebyly tak nezbytné, když bakterie infikují tělo s již existující imunitní odpovědí – ať už z očkování nebo předchozí infekce,“ řekl Martino.

Vědci místo toho zjistili, že bakterie TBC mění svou strategii a spoléhají se na jiné geny, které jim pomáhají vyrovnat se se stresem a „zamrznout“ v nepříznivém prostředí.

„Máme podezření, že bakterie se jaksi ‚ukrývají‘ a mlčí, dokud není imunitní odpověď oslabena – ať už účinností vakcíny, HIV nebo jinými faktory,“ vysvětluje Allison Careyová, docentka na Univerzitě v Utahu a spoluautorka studie.

Tato zjištění by mohla vědcům pomoci vytvořit léky, které by mohly být použity společně s vakcínami, aby imunitní systém pomohl „vykouřit“ tuberkulózu z místa, kde se skrývá.

Tým také zjistil, že různé vakcíny nebo způsob jejich podávání mění geny, které tuberkulóza potřebuje k přežití. To ukazuje, že různé vakcíny vyvíjejí na bakterie různý tlak, a otevírá cestu k novým, účinnějším kombinacím vakcín a posilujících dávek.

„Tato bakterie je neuvěřitelně dobře přizpůsobena k přežití v imunitním systému,“ říká Martino. „Napadá lidi už od starověkého Egypta. Je zapotřebí dalšího výzkumu, abychom konečně přechytračili tuberkulózu a dostali tuto globální krizi pod kontrolu.“