Найдены транскриптомные маркеры самых ранних стадий туберкулеза

Изменения экспрессии генов в клетках крови, характерные для активного туберкулеза, изучались и ранее. В новом исследовании при участии людей, проживающих совместно с больными, впервые получена транскриптомная сигнатура начальных этапов заболевания, практически бессимптомных.

Ученые из Института Фрэнсиса Крика, Лестерского университета (Великобритания), Института микробиологических исследований BIOASTER и компании bioMérieux (Франция) определили минимальные изменения в экспрессии генов, характерные для начальной стадии туберкулеза.

По оценкам ВОЗ, четверть населения Земли инфицирована туберкулезом, в 2018 году от этого заболевания в мире умерло 1,5 млн человек. У многих инфицированных симптомы не развиваются на протяжении всей жизни. Однако у большинства инфицированных болезнь развивается в течение двух лет. По-видимому, ключевыми детерминантами того или иного исхода являются ранние иммунные реакции.

Клинически прогрессирующий латентный туберкулез подразделяют на два фенотипа: начальная стадия, на которой отсутствуют как клинические, так и радиологические и микробиологические симптомы, и субклинический туберкулез, без клинических симптомов, но детектируемый с помощью микробиологического или радиологического исследования.

Более раннее обнаружение прогрессирующего туберкулеза позволит оптимизировать лечение и предотвратить передачу. Транскриптомика крови выявила основные характеристики иммунного ответа при активном туберкулезе, но сигнатура на раннем этапе заражения до сих пор была неизвестна.

Макрофаги, поглощающие бактерии туберкулеза Mycobacterium tuberculosis, 3D иллюстрации

Британские и французские ученые исследовали уникальную когорту семейных контактов больных туберкулезом. У некоторых родственников больных во время исследования также развился туберкулез. Больные проживали в Лестере, принадлежали к популяции с высоким доходом и низкой заболеваемостью (около 40 случаев на 100 тысяч человек).

С 2015 по 2018 гг. к исследованию было привлечено 356 человек, живущих вместе с больными (туберкулез прогрессировал к моменту публикации у 20 из них), и еще 74 человека, только что заболевших туберкулезом. Их наблюдали в течение 24 месяцев. Контактных лиц обследовали каждые 3–6 месяца: проводили секвенирование РНК в образцах крови, полногеномное секвенирование M. tuberculosis для отслеживания пути заражения, а также выполняли клиническое обследование, включавшее бронхоскопию и рентгенодиагностику. Это позволило связать транскрипционные сигнатуры крови с клиническим фенотипом ранних стадий туберкулеза.

Биоинформатический анализ выявил изменения в экспрессии генов на начальной стадии туберкулеза, которые увеличивались при субклиническом и клиническом туберкулезе. Количество генов с повышенной и пониженной активностью было минимальным при начальной стадии (94 гена с повышенной и 48 с пониженной регуляцией), увеличивалось при субклиническом туберкулезе (483 и 81, соответственно) и при клиническом туберкулезе (572 и 136). Это были в первую очередь гены сигнальных путей интерферонов альфа и бета; интерферона гамма и классического комплемента.

Изменения экспрессии генов оказались максимальными за 30 дней до постановки диагноза, как у людей из лестерской когорты, контактировавших с больными в домашних условиях, и так и в когорте инфицированных пациентов из Южной Африки, исследованной ранее.

Из 30 наиболее значимых генов, выявленных в новом исследовании, только семь входили в ранее опубликованную сигнатуру, которая, в отличие от новой, не изменялась на начальных стадиях болезни.

Авторы исследовали сигнатуры крови пациентов с активным туберкулезом до и во время лечения, чтобы определить аспекты иммунного ответа, связанные с развитием болезни и с положительной динамикой. Они разработали улучшенные сигнатуры ответов на терапию, которые позволят отслеживать реакцию на лечение противотуберкулезными препаратами, в частности, выделять пациентов с более слабым ответом. Также авторы предложили сокращенную сигнатуру для диагностики активного туберкулеза, которая даст возможность отличать его от латентного туберкулеза и от других заболеваний.

Цитируется по:

Olivier Tabone, et al. Blood transcriptomics reveal the evolution and resolution of the immune response in tuberculosis // The Journal of Experimental Medicine (2021) 218 (10): e20210915. DOI: 10.1084/jem.20210915.

Источник: https://pcr.news

Ajax Call Form
Loading...
Translate »