Туберкулез остается одной из самых смертоносных инфекций на планете. Ежегодно он уносит жизни более миллиона человек, а заражаются им около 10 миллионов. Бактерия Mycobacterium tuberculosis, виновница этого недуга, обладает уникальной способностью обманывать иммунитет, прячась за прочной клеточной стенкой. Но как именно ей это удается, долгое время оставалось загадкой.
Прорыв в этом вопросе удалось совершить химикам из Массачусетского технологического института (MIT). Они разработали инновационный метод, позволяющий «пометить» сложные сахара — гликаны, из которых состоит защитная оболочка бактерии. Эти сахара, как выяснилось, играют ключевую роль в маскировке инфекции. Исследование, опубликованное в журнале PNAS, открывает новые горизонты для диагностики и лечения туберкулеза.
Особенность нового подхода в том, что ученые использовали органическую молекулу, которая реагирует с редкими серосодержащими сахарами. Один из таких гликанов, ManLAM, характерен для возбудителя туберкулеза. Исследователи смогли не только обнаружить его в клеточной стенке, но и проследить, как он ведет себя в первые часы и дни после заражения иммунных клеток — макрофагов.
Результаты удивили: вопреки прежним предположениям, гликаны не отрываются от стенки бактерии, а остаются на месте, помогая ей скрываться от защитных сил организма. Это открытие меняет представление о механизмах заражения и объясняет, почему туберкулез так трудно победить.
Но на этом ученые не останавливаются. Новый метод обещает стать основой для доступных и быстрых тестов на туберкулез, что особенно важно для бедных стран, где болезнь свирепствует, а современные диагностические инструменты — роскошь. Сегодня для выявления инфекции часто требуется рентген или сложные анализы, которые недоступны многим пациентам, особенно детям.
Профессор химии MIT Лора Кисслинг подчеркивает: «Нам нужны простые решения. Тесты, которые можно провести быстро и без дорогого оборудования». Один из возможных вариантов — анализ мочи на наличие ManLAM. Хотя пока он эффективен только при тяжелых формах болезни, метод MIT может повысить его чувствительность.
Кроме того, открытие дает надежду на создание новых лекарств. Если понять, как гликаны блокируют иммунный ответ, можно разработать препараты, которые лишат бактерию ее «невидимости». Это словно сорвать маску с неуловимого врага, обнажив его слабые места.
Помимо диагностики и лечения, метод помогает изучать, как антибиотики воздействуют на клеточную стенку бактерии. Это может стать ключом к преодолению устойчивости туберкулеза к существующим препаратам — проблемы, которая с каждым годом становится все острее.