Исследователи из Института Фрэнсиса Крика, работающие с сотрудниками из Университета Лестера, определили, как изменяется экспрессия генов на разных стадиях туберкулеза (ТБ), в том числе на ранних этапах после заражения до того, как какие-либо симптомы будут обнаружены клинически.
Эти изменения предоставили информацию об иммунном ответе хозяина, которая может помочь в разработке методов лечения туберкулеза. Важные результаты могут также помочь в разработке тестов, которые помогут врачам лучше оценивать риск развития туберкулеза у людей с ранними стадиями инфекции в будущем, а также контролировать, оказывается ли лечение успешным.
Ежегодно около 1,5 миллиона человек во всем мире умирают от туберкулеза, инфекционного заболевания, поражающего все возрасты и вызываемого бактериями Mycobacterium tuberculosis. После заражения большинство людей остаются здоровыми, и только у 5–10% инфицированных развивается активный туберкулез.
Хотя туберкулез излечим с помощью соответствующих лекарств, лечение токсично и может нанести значительный вред. Возможность надежно определить, подвержены ли инфицированные люди риску развития активного заболевания, может помочь в принятии клинических решений о необходимости лечения инфекции. У больных туберкулезом показатели активности заболевания по изменению экспрессии генов в крови могут помочь в принятии клинических решений о продолжительности лечения.
В своем исследовании, опубликованном в Журнале экспериментальной медицины , исследователи проследили за группой из 356 домашних контактов пациентов с инфекционным туберкулезом и наблюдали за контактами через регулярные трехмесячные интервалы в течение как минимум трех лет, чтобы определить, заболел ли они туберкулезом.
В ходе исследования у двадцати из этих домашних контактов развился туберкулез, и команда проанализировала, как экспрессия генов в их крови менялась с течением времени и на разных стадиях заболевания. Стадии инфекции у этих «прогрессоров» определялись клинической оценкой и характеристикой как:
Начальный туберкулез: нет симптомов и радиологических или микробиологических свидетельств болезни.
Субклинический ТБ: симптомы отсутствуют, но выявлены радиологические или микробиологические доказательства заболевания
Клинический туберкулез: зарегистрированные симптомы заболевания и выявленные радиологические или микробиологические доказательства заболевания
Проанализировав экспрессию генов в серийных образцах крови 14 прогрессивных пациентов и связав их со стадией заболевания, ученые обнаружили, что экспрессия генов лишь минимально изменяется в зависимости от состояния здоровья при начальной стадии туберкулеза, причем изменения возрастают в случаях субклинического туберкулеза и становятся наиболее значительными. выражен при клиническом туберкулезе. Изменения были наибольшими в среднем за 30 дней до постановки диагноза активной формы ТБ.
Исследователи также проанализировали экспрессию генов в серийных образцах крови пациентов с активным туберкулезом от начала до конца лечения и выявили различия в экспрессии генов, которые коррелировали с ответом на лечение. Различия, которые присутствовали до лечения и всего через неделю после начала лечения, могут лечь в основу новых тестов на биомаркеры, которые более чувствительны, чем инструменты, используемые в настоящее время для оценки реакции на лечение, предлагая перспективу персонализированных планов лечения для пациентов с ТБ в будущем.
Энн О'Гарра, ведущий автор и руководитель группы Лаборатории иммунорегуляции и инфекций в Крике, говорит: «Существуют значительные различия в экспрессии генов в крови по мере прогрессирования туберкулеза и во время лечения. Эти различия можно использовать для разработки биомаркеров, которые врачи могли бы использовать как средство, чтобы увидеть, какой стадии заболевания достиг человек, а также предсказать, может ли и как скоро болезнь активизироваться у людей с начальной или субклинической формой ТБ. Это было бы действительно ценно, поскольку может помочь с ключевыми решениями, например, когда начинать лечение.
«Насколько мне известно, это исследование является первым, в котором клинические параметры во время прогрессирования туберкулеза связываются с временными изменениями экспрессии генов в крови , предоставляя информацию об иммунном ответе на ранней стадии после заражения, что может объяснить, почему определенные люди прогрессируют до заболевания, и помочь направить будущие потенциальные методы лечения ".
Среди людей, которые заразились и заболели активной болезнью, в большинстве случаев это произошло в первый или второй год после заражения. Это говорит о том, что в некоторых зарегистрированных случаях, когда кажется, что латентный туберкулез через много лет перерос в активный туберкулез, болезнь на самом деле могла быть результатом контакта человека с бактериями и повторного инфицирования ими, как это часто бывает в странах. где бремя туберкулеза очень велико.
Один из ведущих авторов, доктор Пранаб Халдар из Университета Лестера, говорит: «Результаты этого исследования очень обнадеживают, поскольку они показывают, что существуют маркеры иммунного ответа, которые могут обеспечить надежную и точную оценку активности инфекции. Это, в свою очередь, могут рассказать нам об индивидуальном риске развития ТБ; и, если у них есть ТБ, о траектории их реакции на лечение. Благодаря этой работе маркеры иммунного ответа могут поддержать индивидуальный подход к управлению всем спектром инфекции Mycobacterium tuberculosis в будущем. "
Исследователи продолжат эту работу, проведя дальнейший анализ реакции дыхательных путей у лиц, контактировавших с больными ТБ в домашних условиях, которые остаются здоровыми или прогрессируют до активной формы ТБ после заражения, с целью определения дополнительных механизмов исхода ТБ и целей терапевтического вмешательства.
