Ученые НИИ биохимии ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины и ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» выделили клетки иммунной системы с палочками Коха из больных туберкулезом людей. Открытие позволит оценивать вирулентность штаммов возбудителя заболевания, тестировать новые препараты и определять лекарственную устойчивость. Исследование опубликовано в журналах Plos One и Tuberculosis.
«Методика выделения позволила определить персонально для каждого прооперированного пациента вирулентность микроорганизмов, их лекарственную устойчивость и протестировать препараты для лечения», — отметила ведущий автор исследования, старший научный сотрудник НИИ биохимии ФИЦ ФТМ Елена Уфимцева.
В 1970—1980-х годах туберкулез считался почти побежденным благодаря вакцинации и антибиотикам изониазиду и рифампицину. Спустя десятилетие, однако, появились штаммы с множественной лекарственной устойчивостью. По данным на 2015 год, от туберкулеза каждые 20 секунд умирал один человек на планете и около 4 700 людей — каждый день. В 2018 году на Россию, Индию и Китай приходилось больше половины от общемировых случаев заражения формой с множественной лекарственной устойчивостью.
Палочка Коха (Mycobacterium tuberculosis) вызывает турбекулез и колонизирует альвеолярных макрофагов — клеток иммунной системы, которых в норме легкие человека почти не содержат. Ткани нездоровых органов изменены: содержат бугорки-турберкулемы, заполненные гноем — мертвыми макрофагами, зараженными микобактериями. Плотная соединительная ткань, насыщенная коллагеном, окружает гранулемы и изолирует очаг инфекции. Когда гранулемы дорастают до бронхов, человек, откашливая, начинает распространять бактерий.
В Уральском НИИ фтизиопульмонологии ежедневно проводится несколько операций по резекции отделов легких больных туберкулезом людей. Уфимцева предложила использовать часть вырезанной ткани для выделения макрофагов, зараженных микобактериями, из легких пациентов.
Для этого брали фрагменты стенок туберкулем, на пять и более сантиметров отстоящих от образований. Образцы промывали, твердые капсулированные гранулемные образования выбрасывали, а оставшуюся суспензию высаживали в культуральные планшеты. Через 16—18 часов, когда пациент еще лежал в реанимации, исследователи уже получали клеточные культуры.
Исследователи зарегистрировали три патента на свои разработки и надеются внедрить в клиническую практику созданные ими методы, как по получению из живой ткани культур альвеолярных макрофагов, так и по оценке вирулентности микобактерий после терапии.
