Новое исследование раскрывает, как бактерии туберкулёза могут выживать в тканях человека

Угарный газ (CO) — известный тихий убийца. Но хотя он смертелен для нас, некоторые микроорганизмы процветают за его счёт, используя этот газ как источник энергии.

Команда микробиологов под руководством доцента Криса Грининга из Университета Монаша обнаружила, что некоторые патогены зависят от угарного газа для выживания, когда другие питательные вещества недоступны.

Исследование было сосредоточено на микобактериях — группе бактерий, вызывающих такие опасные заболевания, как туберкулёз (ТБ), лепра и язва Бурули. Во время инфекции эти микробы находятся во враждебной среде с очень малым количеством питательных веществ.

«Когда микробные клетки лишены своих предпочтительных источников энергии, один из способов выжить — утилизировать газы, такие как угарный газ», — пояснил соавтор исследования, аспирант Пол Кордеро.

Они расщепляют этот газ на его основные компоненты, что даёт клеткам ровно столько энергии, чтобы сохраняться.

Исследователи показали, что фермент монооксид углерода дегидрогеназа позволяет микобактериям получать энергию из этого газа. Хотя полученной энергии недостаточно для роста, потребление CO позволяло микобактериям выживать дольше.

Исследование, поддержанное Австралийским исследовательским советом (ARC) и Национальным советом по здравоохранению и медицинским исследованиям (NHMRC), опубликовано в журнале ISME Journal.

Результаты предполагают, что Mycobacterium tuberculosis может выживать внутри организма человека, используя угарный газ. ТБ остаётся глобальной проблемой здравоохранения, инфицируя четверть населения мира и являясь ведущей причиной смерти от инфекционных заболеваний.

«Известно годами, что Mycobacterium tuberculosis может использовать угарный газ, но никто не знал почему», — сказала соавтор, аспирантка Кэти Бэйли.

«Основываясь на этих выводах, мы предполагаем, что она использует этот газ в своих интересах, чтобы сохраняться в лёгких человека. Наши иммунные клетки фактически производят небольшое количество угарного газа, который бактерия может использовать как источник энергии в состоянии покоя».

Это состояние покоя позволяет Mycobacterium tuberculosis оставаться живой внутри пациентов годами. Обычно такая латентная инфекция не имеет симптомов, но может перерасти в активный туберкулёз, например, при иммуносупрессии.

Это новое открытие механизма выживания микобактерий может проложить путь к новым стратегиям борьбы с такими инфекционными заболеваниями, как туберкулёз.