Цель - изучение биомаркеров, ассоциированных с ТБ, для разработки новых диагностических средств и улучшенных вакцин против ТБ.

Мы использовали пулы нескольких пептидов МБТ, связывающих главный комплекс гистосовместимости (Major Histocompatibility Complex, МНС) класса II, на способность стимулировать продукцию IFN-γ in vitro с использованием образцов цельной крови от лиц, пе­ренесших ТБ; пациентов с активным ТБ легких и прак­тически здоровых лиц (контактировавших с ТБ инфек­цией). Кроме того, в исследование также были вклю­чены 17 невакцинированных БЦЖ здоровых людей из Швеции. Показано, что выбранные пептиды экспрес­сируются в реплицирующихся бактериях (Rv0477c, Rv2940c, Rv1690, Rv1085c, Rv1886, Rv2962c, Rv2958c, Rv2957c), в нереплицирующихся бактериях (Rv2453c и Rv0477c, Rv2940c) и способны дифференцировать МБТ, НТМ и БЦЖ (Rv3019, Rv0066с, Rv3347c). Неко­торые пептидные пулы (гликозилтрансферазы) чаще распознаются Т-клетками здоровых людей по сравне­нию с Т-клетками пациентов с ТБ, что дает возмож­ность предположить, что они были сенсибилизирова­ны МБТ. Кроме того, люди перенесшие ТБ, распознают более широкую панель пептидов по сравнению с дву­мя другими группами. Это указывает на то, что ответ на специфические микобактериальные антигены пер­систирует у лиц, излечившихся от легочного ТБ (кле­точный ответ долговременной памяти).

Одна из стратегий в разработке новых диагностиче­ских методов и улучшения дизайна противотуберкулез­ной вакцины включает в себя идентификацию биомар­керов для защиты и новых мишеней Т-клеток. Особый интерес представляет гликозилтрансфераза, которая участвует в клеточном метаболизме и образовании ли­пидов. Было показано, что гены гликозилтрансферазы способствуют выживанию МБТ в макрофагах. Инте­ресно, что пептидные пулы Rv2957c, Rv2958 и Rv2962c более широко распознавались Т-клетками практически здоровых лиц, контактировавших с ТБ инфекцией, по сравнению с пациентами с ТБ легких.

Другие пулы пептидов Rv0477c из белков МБТ, уча­ствующих в формировании липидов и синтезе жирных кислот, индуцировали продукцию IFN-γ в большинстве МНПК от пациентов, страдающих ТБ (73%).

Миколовые кислоты представляют собой основной компонент комплекса микобактериальной клеточной стенки, обеспечивают первую линию обороны против потенциально летальных условий окружающей сре­ды. Медленнорастущие патогенные микобактерии, та­кие как МБТ, модифицируют миколовые кислоты ци­клопропанированием, которое является общим мем­браномодифицирующим свойством бактерий и расте­ний и необходимо для жизнеспособности, лекарственной устойчивости и целостности клеточной стенки, что играет важную роль в патогенезе ТБ.

Показано, что химическое ингибирование миколо­вых кислот метилтрансферазами летально для МБТ, вызывает изменения в структуре клеточной стенки и лекарственной чувствительности. Таким образом, Rv0477c может представлять собой интересную ми­шень для разработки новых антибиотиков против МБТ. Обнаруживаемая клеточная реакция на Rv0477c, хоть и ограниченная, также была установлена для здоровых шведских лиц. Вполне возможно, что иммунное распо­знавание этого антигена частично вызвано контактом или инфекцией НТМ, поскольку миколовые жирные кислоты присутствуют также у других микобактерий. Эта точка зрения подтверждается нашим наблюдени­ем, что конститутивно- и антиген-специфическая про­дукция IFN-γ, IL-2, TNF может быть обнаружена вну­триклеточным окрашиванием CD4+ и CD8+ Т-клеток приматов до вакцинации БЦЖ, тем не менее, БЦЖ приводит к сильной экспансии полифункциональных Т-клеток. Необходимы дальнейшие эксперименты с использованием Т-клеток от животных, находящихся в стерильных условиях, для оценки значения НТМ и их роли в обеспечении иммунологического матрикса, что в дальнейшем может расширить стратегии вакци­нации от ТБ.

Несмотря на отсутствие в настоящее время точно установленной корреляции с защитой от микобактери­альной инфекции, продуцирующие IFN-γ T-хелперы I, как полагают, играют важную роль в защите от ТБ . Это исследование сфокусировано на INF-γ и показывает на­личие различий в продукции IFN-γ между разными из­учаемыми группами. В данный момент мы не можем определить была ли изученная в данном исследовании продукция IFN-γ обусловлена несколькими прививка­ми БЦЖ или контактом с МБТ в Беларуси.

В данном исследовании мы также сравнили кле­точный иммунный ответ на антигены МБТ у здоровых людей из Швеции и Беларуси. Количество респонде­ров на каждый антиген было выше и продукция IFN-γ была сильнее в группе лиц из Беларуси. Разница меж­ду группами скорее всего является отражением состо­яния окружающей среды, поскольку Швеция является низкоэндемичной по ТБ страной в отличие от Белару­си, где бремя ТБ высоко. Более того, люди из Беларуси получили до 3 прививок БЦЖ, которые могли изменить иммунный ответ на протеины МБТ. Ни один из швед­ских субъектов не был вакцинирован БЦЖ и не имел установленного риска контакта с ТБ.

Туберкулиновая кожная проба является основ­ным методом диагностики латентной ТБ-инфекции во многих странах, но она не в состоянии различить вакцинацию БЦЖ и реакции, вызванные инфекцией МБТ. В настоящем исследовании выявлено, что у не­которых пациентов с положительным результатом микроскопического исследования на КУБ иммуноло­гические тесты (ПМ и QFT-GIT) давали отрицатель­ный результат. В трех случаях бактериологически подтвержденного ТБ исследование IGRA дало отри­цательный результат. У всех лиц с ТБ с положитель­ным результатом ПМ были получены положительные результаты IGRA. Расхождение между иммуноло­гическими и бактериологическими исследованиями скорее всего связано с неполной функциональностью Т-клеток у пациентов с ТБ.

Показано, что МНПК от практически здоровых лиц из Беларуси и от перенесших ТБ пациентов распознают более широкую панель антигенов МБТ по сравнению с МНПК от пациентов с ТБ, как определено по продук­ции IFN-γ. Индивидуальные антигены МБТ активно распознавались полифункциональными Т-клетками у МНПК приматов.

Полученные данные показывают, что скрининг с выбранным пептидным пулом имеет результатом вы­явление биологически важных мишеней МБТ, напри­мер, циклопропановой синтазы жирных кислот и гли­козилтрансферазы, которые могут быть потенциальны­ми мишенями для диагностики ТБ и оценки эффектив­ности вакцины БЦЖ.