Стратегические цели ИСМ:

• обеспечение безопасных условий труда
• защита здоровья сотрудников
• снижение рисков возникновения аварий.

Основные документы Системы управления охраной труда и промышленной безопасностью СИБУРа:

• Политика интегрированной системы менеджмента ООО «СИБУР» и Предприятий ПАО «СИБУР Холдинг»
• Руководство по корпоративной интегрированной системе менеджмента ООО «СИБУР» и предприятий ПАО «СИБУР Холдинг» в области охраны труда и окружающей среды, промышленной безопасности и качества
• Кодекс Системы управления охраной труда, промышленной безопасностью и охраной окружающей среды ПАО «СИБУР Холдинг»
• Положение о системе управления охраной труда и промышленной безопасностью
• Стандарты в области охраны труда, промышленной безопасности и охраны окружающей среды

Деятельность по обеспечению охраны труда и промышленной безопасности осуществляют сотрудники специальной функции СИБУРа. На всех предприятиях работают комитеты по охране труда, промышленной безопасности и охране окружающей среды, а также уполномоченные по охране труда – представители профсоюза. В компании используется методология «Планируй – выполняй – проверяй – действуй» (PDCA) и риск-ориентированный подход к профилактике аварий и происшествий. На постоянной основе проводятся оценка рисков, аудиты безопасности, расследования происшествий, тиражирование лучших практик.

Для обеспечения безопасного, эффективного производства и сокращения потерь рабочего времени на предприятиях мы распространяем требования в области охраны труда и промышленной безопасности на всех работников подрядных организаций.

КУЛЬТУРА БЕЗОПАСНОСТИ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ

В компании активно развивается культура безопасности – управленческий подход, который ориентирован на профилактику рисков и опасностей и устранение их причин, а не последствий. На предприятиях действуют комиссии и комитеты по промышленной безопасности и охране труда. Ключевые элементы охраны труда и промышленной безопасности входят в Производственную систему СИБУРа и показатели эффективности сотрудников всех уровней. На постоянной основе ведется взаимодействие по вопросам охраны труда и обеспечения безопасности производства с профсоюзными организациями. Соответствующие положения включены в коллективные договоры.

10 000

сотрудников компании ежегодно проходят обучение в сфере охраны труда и промышленной безопасности

Обучение работников правилам охраны труда и промышленной безопасности, а также знакомство вновь принятых сотрудников с корпоративными стандартами в этой сфере находится в ведении Корпоративного университета. Также университет реализует программу по расследованию происшествий и проведению поведенческих аудитов. Для повышения эффективности образовательного процесса университет готовит пул внутренних тренеров по всем аспектам охраны труда и промышленной безопасности, затем тренеры обучают руководителей и инженерно-технических работников на предприятиях.

Для всех работников и посетителей проводятся обязательные инструктажи по безопасности. Информационные материалы регулярно передаются сотрудникам по каналам внутренних коммуникаций.

ОХРАНА ЗДОРОВЬЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Системная деятельность СИБУРа в сфере охраны труда и промышленной безопасности направлена, в первую очередь, на снижение травматизма сотрудников компании и подрядных организаций

В 2017-2019 годах основной показатель травматизма – коэффициент частоты несчастных случаев с потерей трудоспособности LTIF – сохранялся на невысоком уровне.

Для предотвращения несчастных случаев на производстве проводится тестирование работников предприятий СИБУРа с помощью программы-симулятора.

РЕАГИРОВАНИЕ НА ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ

Реагирование на чрезвычайные ситуации (ЧС) в СИБУРе организовано на основании ФЗ РФ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».

В компании принята система мер по профилактике, реагированию и устранению последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. На всех предприятиях действуют локальные системы оповещения, созданы специальные резервы ресурсов на случай ЧС, разработаны и реализуются мероприятия по обеспечению жизнедеятельности сотрудников и функционирования организаций в ситуации ЧС.

Все наши сотрудники проходят обучение действиям при возникновении ЧС.

Для решения задач в сфере ГО и ЧС на предприятиях компании действуют объектовые звенья, которые входят в городские или региональные подсистемы. Регулярно проводятся учения, в ходе которых оперативные службы предприятий вместе с представителями городских служб и ведомств, а также МЧС отрабатывают совместные действия при возникновении аварий и инцидентов.

Сообщить о происшествии можно по внутренней круглосуточной горячей линии для сотрудников по тел. 8 800 77-07-112.

Требования в области ОТ,ПБ и ООС

ПАО «СИБУР Холдинг» при осуществлении своей деятельности признает приоритет жизни и здоровья работников и всех заинтересованных сторон по отношению к результатам производственной деятельности. Ряд наших производственных активов относится к опасным промышленным объектам, поэтому обеспечение безопасности труда является одной из важнейших задач.

Общество рассматривает корпоративную систему управления охраной труда и промышленной безопасностью (СУ ОТ и ПБ) в качестве необходимого элемента эффективного управления производствами предприятий и принимает обязательства по управлению производственными рисками, воздействующими на жизнь и здоровье работников, оборудование и имущество.

Стратегическая цель совершенствования СУ ОТ и ПБ — эффективное функционирование интегрированной системы управления охраной труда и промышленной безопасностью, построенной на развитии способностей работников предвидеть и предотвращать возможные происшествия, повышении промышленной безопасности производственных объектов до уровня, соответствующего лучшим показателям передовых нефтехимических компаний.

С целью повышения уровня безопасности на всех предприятиях реализуются целевые программы по снижению травматизма работников Холдинга и подрядных организаций. Активно развивается система оценки рисков травматизма при производстве работ.

Стратегия компании в области ОТ и ПБ разработана и принята в соответствии со стратегией государства в области охраны труда и промышленной безопасности. 

Наверх

Антитела и туберкулез

Резюме

Туберкулез (ТБ) остается серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире, вызвав 9,6 миллиона новых случаев и 1,5 миллиона смертей во всем мире в 2014 году. Вакцина Bacillus Calmette-Guérin является единственной лицензированной вакциной против туберкулеза, но ее защитный эффект не распространяется на контроль развития инфекционных заболеваний легких у взрослых. Поэтому разработка более эффективной вакцины против туберкулеза является насущной необходимостью для глобального здравоохранения.Хотя установлено, что опосредованный клетками иммунитет необходим для контроля латентной инфекции, предположение о том, что такого иммунитета достаточно для защиты, индуцированной вакциной, недавно было оспорено. Требуется более глубокое понимание защитного иммунитета против ТБ для руководства будущими стратегиями вакцинации против ТБ.

Традиционно считается, что в отличие от клеточно-опосредованного иммунитета человеческий ответ антител против M.tb оказывает слабый иммунный контроль над течением инфекции.Гуморальные реакции проявляются во время активного туберкулеза, и даже постулируется, что они вносят свой вклад в иммунопатологию. Однако есть данные, позволяющие предположить, что специфические антитела могут ограничивать распространение M. tb и потенциально также играть роль в предотвращении инфекции через иммунитет слизистой оболочки. Кроме того, теперь понятно, что антитела обеспечивают защиту от ряда внутриклеточных патогенов путем модуляции иммунитета посредством фагоцитоза, опосредованного Fc-рецептором. В этом обзоре мы исследуем доказательства того, что опосредованный антителами иммунитет может быть пересмотрен в поисках новых стратегий вакцинации против туберкулеза.

Ключевые слова: Туберкулез, антитела, гуморальный иммунитет, вакцина

1. Введение

Туберкулез (ТБ) является ведущей причиной смерти от бактериальной инфекции во всем мире: в 2014 г. было 9,6 миллиона случаев и 1,5 миллиона смертей [1]. Вакцина Bacillus Calmette – Guérin (БЦЖ) была введена для предотвращения заболевания в середине 20 века, но, несмотря на широкий охват, не смогла контролировать распространение туберкулеза в районах с высоким бременем болезни [1]. Продолжающийся рост инфекций в таких регионах, несмотря на вакцинацию, отчасти объясняется различной эффективностью вакцины БЦЖ в предотвращении развития туберкулеза легких у взрослых [2], [3]. Отхаркивание Mycobacterium tuberculosis ( M.tb ), возбудителя туберкулеза, взрослыми с активным заболеванием легких способствует продолжающейся передаче болезни. Существует острая необходимость в более эффективной вакцине против туберкулеза, поскольку цель сотрудничества WHO Stop TB по ликвидации туберкулеза как угрозы глобальному здоровью не может быть достигнута даже при оптимальном осуществлении текущих вмешательств [4].

Существование естественного иммунитета против туберкулеза подтверждается тем наблюдением, что девять из десяти человек, по-видимому, способны контролировать инфекцию M.tb в латентном состоянии [5]. Однако точные иммунные требования, необходимые для этого иммунитета, определены не полностью, и, следовательно, иммунный ответ на мишень с помощью вакцинации остается неуловимым [6]. Вклад клеточно-опосредованного иммунитета (CMI) здесь был твердо установлен в последние десятилетия, и поэтому разумно, что вакцина против туберкулеза должна вызывать Т-клеточный ответ CD4 ⁺ против иммунодоминантных Т-клеточных антигенов [6]. MVA85A — одна из таких вакцин, которая недавно была протестирована в двух знаковых испытаниях эффективности [7], [8].Несмотря на демонстрацию защиты на некоторых моделях животных и индукцию антиген-специфических CD4 + Т-клеток, MVA85A не смог добавить к защите, которая, как предполагалось, обеспечивалась BCG [7], [8]. Многие вакцины-кандидаты против ТБ нацелены на такой же узкий иммунный репертуар, и, таким образом, неутешительные результаты испытаний MVA85A послужили стимулом для изучения более широкого диапазона иммунных ответов для защиты от ТБ [9], [10].

Опосредованный антителами иммунитет (AMI) — один из таких подходов. Как М.tb является факультативным внутриклеточным патогеном, постулируется, что антитела либо не обладают защитным действием, либо могут даже вносить вклад в иммунопатологию при активной болезни [11]. Преодоление предполагаемой нехватки функциональных антител при туберкулезе представляет собой серьезную проблему для следующего поколения вакцин против туберкулеза, поскольку титр и специфичность антител остаются преобладающим коррелятом индуцированного вакциной иммунитета при многих других заболеваниях [12]. Даже при заболеваниях, при которых антитела, образующиеся во время инфекции, не обеспечивают защиты, вакцины были разработаны для индукции антител, способных защищать от болезни.Такой «синтетический» или неприродный иммунитет, использующий антитела, может представлять новую гипотезу проверяемой вакцины против ТБ. Здесь мы рассмотрим недавнее расширение данных о том, что роль антител в иммунитете заслуживает рассмотрения при разработке будущих стратегий вакцинации против туберкулеза.

1.1. Гуморальный иммунитет при естественном заражении туберкулезом

1.1.1. Вариации в ответах человеческих антител против

Давно известно, что естественная инфекция индуцирует образование антител против M.tb . В конце 19 века считалось, что антитела, образующиеся у привитых животных, могут лечить инфекцию у пациентов, поскольку этот подход оказался успешным при пневмококковой инфекции [13]. Последовавшие за этим противоречивые результаты испытаний явились первым ключом к разгадке сложности ответа антител против M. tb . [13].

Исследования, последовавшие за этими первоначальными испытаниями, показали, что 90% больных туберкулезом имеют повышенные титры сывороточного иммуноглобулина против микобактериальных антигенов на момент клинической картины [14].Однако антигены, нацеленные на отдельных пациентов, широко различаются, поскольку одно исследование показало, что из панели из десяти белков фильтрата культуры, секретируемых M.tb , ни один антиген не был универсально распознан в сыворотке от пациентов с активным ТБ [14]. Корреляция между реакциями антител и активным туберкулезом привела к изучению антител в качестве диагностических маркеров, а не терапевтической стратегии, но эти усилия не были одобрены ВОЗ в 2012 году из-за неоптимальной чувствительности и специфичности исследований [15].Однако следует отметить, что эта рекомендация была направлена ​​только на диагностическое использование текущих коммерчески доступных тестов, а не на исследование функции антител в иммунитете против ТБ в целом. На выработку антител в ходе инфекции влияют многие факторы, включая латентный период, стадию инфекции, ВИЧ и генотип хозяина, как указано в.

Таблица 1

Факторы, связанные с развитием антител против M.tb у людей.

Активное заболевание	Скрытая инфекция	Эффект противотуберкулезного лечения	Бактериальные факторы	Коинфекция ВИЧ	Генетика хозяина
Гипергаммаглобулинемия у 90% пациентов [14]	Диапазон антител может отражать антигены, продуцируемые M.tb в течение латентного периода , например . Acr [44]	Более широкий спектр распознаваемых антигенов, возможно, благодаря антигенам, представленным из убитых бацилл [127]	Экспрессия антигенов варьируется в разных штаммах M. tb и может влиять на гуморальные ответы [128]	Большая гомогенность подкласса IgG, распознающего LAM. IgG1 и IgG4 продуцируются против LAM, но не против IgG2 [102]	Ассоциация с HLA-DR15 для развития активного туберкулеза и более высоких уровней антител к 38 кДа [129]
Повышение специфичных для микобактерий плазмобластов и количества плазматических клеток в периферических тканях. циркуляция [130]	В условиях высокой экспозиции высокие титры антител против CFP-10 и ESAT-6 часто наблюдаются в латентном периоде [131]	Постепенное снижение титров антител по мере разрешения активного заболевания [132]	Бактериальная экспрессия антигены во время репликации и покоя могут влиять на гуморальные реакции [132]	Распознавание определенных антигенов, таких как MPT51, сильнее коррелирует с активным туберкулезом у ВИЧ-1 инфицированных людей, чем у неинфицированных людей [133]	HLA-DR2 и HLA-DQw1 ассоциирована с распознаванием эпитопов TB71 и TB72 антигена массой 38 кДа [129]
Заболевание с положительным мазком мокроты, ассоциированное с более высокими титрами антител t при других формах заболевания [129]				Распространенность пациентов с IgG против PPD снижается с более низким количеством CD4 + [39]

1.

Неизменным открытием исследований транскрипции цельной крови при активном ТБ, охватывающем географические районы и при коинфекции ВИЧ-1, является повышенная регуляция рецептора высокоаффинных антител FCγR1A [16], [17], [18]. Fcγr1A связывает антитела преимущественно подтипа IgG1 и IgG3 и экспрессируется в основном в макрофагах и дендритных клетках [19]. Экспрессия комплемента C1q, который образует иммунные комплексы с иммуноглобулином, также повышается во время активного ТБ и связана с увеличением тяжести заболевания [17], [20].Дальнейший анализ исследований транскрипции показал, что TRIM21, недавно идентифицированный рецептор внутриклеточных антител, также повышается при заболевании [21]. Этот рецептор активирует каскад сигнальных путей, которые, как известно, играют важную роль в контроле аденовирусной и сальмонеллезной инфекции, путем активации NFκB и путей протеасомной деградации [22]. Какую функцию TRIM21 может играть при туберкулезе, в настоящее время остается только предположением [22].

Гуморальный иммунитет также стимулируется в очаге заболевания: туберкулез легких связан с повышением содержания цитокинов Th3 IL-4, CCL-4 и SOCS3 в жидкости бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ), взятой у пациентов с активным туберкулезом легких [23] .Уровни IL-4 в мокроте соответствуют повышенной бактериальной нагрузке и уровням антител в сыворотке [24]. Антитела присутствуют в мокроте пациентов с активным туберкулезом легких, как показывает масс-спектроскопия [25]. Ранее предполагалось, что эта поляризация в сторону гуморального иммунного ответа представляет собой уклонение от иммунитета за счет отклонения ответов хозяина от защитного ответа, опосредованного Th2 [23]. Несмотря на вариабельность ответа на ОИМ у отдельных пациентов и связь ответов антител с клиническим состоянием активного заболевания, существует несколько клинических сценариев, в которых ОИМ может защищать от M.tb .

1.2. Опосредованная антителами защита человека

1.2.1. Гуморальный иммунодефицит и риск туберкулеза

Клинические наблюдения позволили значительно глубже понять естественный иммунитет к инфекции M. tb . Яркие примеры этих результатов включают наблюдение, что ВИЧ-инфицированные пациенты подвергаются большему риску развития туберкулеза, а потеря клеток CD4 ⁺ коррелирует с увеличением риска диссеминированного заболевания [26]. Генетическая предрасположенность к микобактериальным заболеваниям хорошо описана и обычно проявляется в потере функциональности путей IL-12, STAT1 и IFN-γ [27].Если гуморальный иммунитет играет роль в обеспечении защиты от туберкулеза, мы могли бы разумно ожидать, что пациенты с ослабленным иммунным ответом будут подвергаться большему риску развития активной инфекции.

1.2.1.1. Клинические наблюдения, свидетельствующие о незначительной роли антител в иммунитете против ТБ. быть сбитым с толку переменным воздействием

1.2.1.2. Клинические наблюдения в пользу роли антител в противотуберкулезном иммунитете

Сообщалось о случаях эндобронхиального туберкулеза при Х-связанной агаммаглобулинемии, кожной микобактериальной инфекции при селективном дефиците IgA и внелегочного туберкулеза при аутосомно-рецессивном гипер-IgM-синдроме [31] , [32], [33].Аутосомно-рецессивный синдром гипер-IgM предотвращает гипермутацию специфических иммуноглобулинов при сохранении клеточного иммунитета, в отличие от Х-сцепленных форм, при которых активация Т-клеток нарушена [31], [32], [33]. Хотя они появляются изолированно, они все же предполагают участие антител в иммунитете против микобактериальной инфекции.

1.2.2. Антитела модулируют тяжесть туберкулеза

Альтернативная роль антител может заключаться в модулировании течения инфекции M. tb .Смертность от распространенного туберкулеза выше, чем от легочного туберкулеза, и следует отметить тот факт, что дети без обнаруживаемых антител против LAM или экстрактов микобактерий, богатых LAM, подвергаются большему риску распространения туберкулеза [34]. Подтверждением этого открытия является то, что период наибольшего риска диссеминированного заболевания соответствует падению титров антител против LAM в возрасте от шести месяцев до трех лет [34]. Аналогичное явление наблюдалось для антител против антигена 38 кДа M.tb [35]. Недостаток антител против этого белка связан с развитием внелегочного туберкулеза у детей или туберкулезного менингита у взрослых, и ELISA для определения этого антигена использовался для диагностики туберкулеза из спинномозговой жидкости [35]. Кроме того, Ziegenbalg et al. обследовали пациентов на наличие антител против микобактериальных мембранных везикул, содержащих большое количество поверхностных белков и гликолипидов, и у трех пациентов в когорте с диссеминированным заболеванием отсутствовали антитела против этих антигенов [36].

Недавно в исследовании «случай-контроль» у младенцев было показано, что более высокие титры IgG против Ag85A связаны со снижением риска развития активного заболевания [37]. Это повышает вероятность того, что антимикобактериальные антитела помогают сдерживать исходную инфекцию M.tb у людей. Присутствие IgG против Ag85A в другом месте было связано с уменьшением кавитации и большей вероятностью выведения из мокроты M.tb в группе мексиканских пациентов [38]. Развитие клинически определенного СПИДа связано с уменьшением титров антител против M. .Антигены tb в очищенном производном белка (PPD) — предполагают, что риск тяжелого заболевания в этой популяции не может быть связан исключительно с потерей клеток CD4 ⁺ [39]. IgA против α-кристаллина (Acr) и HrpA связаны с улучшенными маркерами тяжести заболевания во время госпитализации, с более низкими уровнями альбумина и CRP, наблюдаемыми у пациентов с более высокими титрами антител против этих антигенов [40]. Эти данные свидетельствуют о том, что вакцина, вырабатывающая такие антитела, может предотвратить внелегочный туберкулез и, таким образом, снизить смертность и заболеваемость от туберкулеза.

1.2.3. Антитела в предотвращении заражения

В новом эксперименте поликлональный секреторный IgA человека (hsIgA) был очищен из молозива, предоставленного здоровыми женщинами, и было показано, что он содержит IgA, способный связывать цельную БЦЖ, и лизат M.tb [96]. Профилактическая интратрахеальная инкубация или преинкубация M.tb с этим hsIgA снижал бактериальную нагрузку и улучшал образование гранулем в легких мышей, зараженных живыми M.tb [96]. Это показало, что антитело, способное взаимодействовать с M.tb в слизистой оболочке, может пассивно передаваться между матерью и ребенком, и что человеческий M.tb специфический hsIgA может изменять течение инфекции [96].

1.5. Моноклональные антитела против TB

Исследование моноклональных антител (mAb) было полезно для дальнейшего анализа роли гуморального иммунитета.Первые mAb против микобактерий были описаны в 1980-х годах, когда гибридомы использовались для получения антител против M.tb, h47Rv, Mycobacterium bovis BCG и M. leprae . [97]. Было обнаружено, что определенные mAb связываются с видоспецифическими эпитопами [97]. Подтверждая теорию о том, что антитела могут опсонизировать микобактерии, Glatman-Freedman et al. выделили 3 mAb из гибридом мышей, которые были способны связывать эпитопы на поверхности M.tb , что подтверждено EM [98].

Эти mAb впоследствии были протестированы на модели инфекции на мышах, где только антитело 9d8, IgG3, специфичное для арабиноманнана, было способно продлить выживание после заражения летальной дозой за счет усиления образования гранулем и локализации iNOS в клетках, содержащих M.tb. [99]. Следует отметить, что два других mAb, оба из изотопа IgM, не смогли увеличить выживаемость, несмотря на их подтвержденное поверхностное связывание, подтверждая, что класс антител, вероятно, играет роль в обеспечении защиты [99].Затем mAb 9d8 тестировали на мышах, нокаутированных по IFN-γ и MHC класса II, где оно было менее эффективно для улучшения защиты, предполагая, что для обеспечения защиты требуется взаимодействие с CMI [99]. MAb, способное связывать AM-фрагмент LAM на поверхности M.tb (SMITB14), приводило к улучшению потери веса, бактериальной нагрузки и выживаемости при заражении M.tb при внутривенном введении до инфекции, а также при связывании. на бациллы при инокуляции [100].

HBHA позволяет вводить M.tb в эпителиальные клетки и требуется бактериям для распространения в мышиных моделях инфекции [101]. Предварительное покрытие БЦЖ mAb против HBHA перед интраназальной инокуляцией не влияло на бактериальные КОЕ в легких, но приводило к заметному снижению колонизации селезенки [101]. Это открытие подтверждает ранее описанные исследования, предполагающие, что антитела, направленные против LAM, предотвращают распространение инфекции и что анти-HBHA IgM способны предотвращать инвазию эпителиальных клеток [92], [102].Однако Parra et al. [103] не смогли воспроизвести защитные эффекты mAb против HBHA против диссеминированного заболевания в вирулентном штамме M.tb , вопреки предыдущим результатам с БЦЖ.

1.5.1. IgA mAb в пассивной иммунотерапии

Другие mAb были использованы в попытках оценить возможность того, что IgA в дыхательных путях защищает от туберкулеза, как было предложено в исследованиях с мышами, у которых отсутствует pIgR или перенос hsIgA выше [89], [95]. Несколько исследований подтвердили правдоподобие того, что IgA, направленный против Acr, может обеспечивать пассивную защиту [104], [105], [106].Лопес, Уильямс и др. [105], [106] показали, что интратрахеальная или интраназальная инокуляция мышиного IgA против Acr снижает бактериальную нагрузку и улучшает образование гранулем. Это снижение КОЕ произошло на ранней стадии интратрахеальной инокуляции и через 3 недели после интраназального введения [105], [106]. Обе группы сравнили функциональное антитело IgA с антителами против антигена 38 кДа, и антитела с последней специфичностью оказались нефункциональными, что снова показывает, что антитела против M.tb различаются по защитной функции в зависимости от эпитопа [103], [104].

Позже с использованием библиотеки фагового дисплея был получен одноцепочечный вариабельный фрагмент антитела, специфичный для Acr, и затем экспрессирован в клетках СНО с константной областью человеческого IgA1 [104]. Это антитело было протестировано на мышах, экспрессирующих трансгенный CD89, где оно продемонстрировало действие комплекса in vivo того же типа, что и для антитела 9d8, где терапевтический эффект больше in vivo , чем in vitro .Химерное IgA-антитело было способно снижать бактериальную нагрузку при совместном введении с IFN-γ и только в присутствии трансгенного рецептора CD89, что указывает на опосредованный рецептором эффект при взаимодействии с путями стимуляции IFN-γ [104].

Другое связывающееся с поверхностью мышиное mAb против MPT51 способно агглютинировать культуры патогенного штамма CDC1551 в концентрации 100 мкг / мл по сравнению с контрольным mAb против M.tb , которое не связывалось с поверхностью этого штамма [ 107].Это подтверждает выводы о том, что антитела могут взаимодействовать с вдыхаемыми микобактериями в слизистой оболочке и могут быть механизмом, посредством которого антитела предотвращают проникновение в клетки-хозяева.

Хотя эти исследования имеют ограничения в методологии, они формируют согласованную картину (резюмированную в), что антитела, способствующие иммунитету против M.tb , вероятно, являются теми, которые опсонизируют бациллы и способны модулировать ответ макрофагов хозяина посредством нацеливания на бациллы. FcR-опосредованный фагоцитоз.Кроме того, иммунное исключение может быть потенциальным механизмом, посредством которого антитела могут предотвращать связывание микобактериальных адгезинов, таких как HBHA, с клетками-хозяевами или вызывать скопление микобактерий. Это может ограничить распространение инфекции или предотвратить попадание M.tb в клетки слизистой оболочки легких.

Таблица 2

Свидетельства, свидетельствующие о роли опосредованного антителами иммунитета в предотвращении инфекции или ограничении тяжести заболевания.

1.6. Будущие направления исследований антител при туберкулезе

1.6.1. Пассивная иммунотерапия

Интерес к иммунотерапии против M.tb был вызван ростом во всем мире лекарственной устойчивости и коинфекции ВИЧ [108]. Терапевтические mAb были предложены в качестве одного из возможных направлений исследования для вмешательства в эти клинические сценарии, учитывая демонстрацию того, что несколько мышиных mAb улучшают исход экспериментальных моделей заболевания [109].

МА против поверхности метициллин-резистентного золотистого стафилококка (MRSA) совсем недавно были использованы для доставки антибиотика непосредственно в клетки-хозяева, где MRSA, по-видимому, создает внутриклеточные резервуары, чтобы уклониться от иммунитета хозяина [110].Используя аналогичную новую технологию конъюгирования антитело-антибиотик, mAb потенциально можно адаптировать для доставки лекарств непосредственно в инфицированные ТБ клетки-хозяева.

1.6.2. Клеточно-опосредованного иммунитета может быть недостаточно для обеспечения защиты с помощью вакцинации.

Недавние исследования поставили под сомнение достаточность ограниченных MHC-II клеток CD4 ⁺ для обеспечения защиты с помощью вакцинации. БЦЖ-специфическая экспрессия CD4 ⁺ , CD8 ⁺ и γδ Т-клетками IFN-γ, TNF-α, IL-2 и IL-17, по-видимому, не коррелирует с защитой, обеспечиваемой БЦЖ у младенцев [111 ].Однако в более недавнем исследовании ответы ELISPOT, специфичные для БЦЖ, связаны со снижением риска заболевания у младенцев из Южной Африки, вакцинированных БЦЖ [37]. БЦЖ-специфичные Т-клетки ELISPOT антигенспецифические CD4 ⁺ Т-клетки, по-видимому, не локализуются в очаге инфекции в легочной ткани до 18–20 дней после начала заболевания, что свидетельствует о том, что M.tb задерживает начало заболевания. адаптивного Th2 иммунитета [112]. Напротив, несколько исследований mAb демонстрируют раннее влияние на КОЕ в моделях in vitro .Другие ветви иммунной системы, такие как Т-клетки γδ, CD1-рестриктированные, Th27 и связанные со слизистой оболочкой врожденные Т-клетки, играют очевидную роль в защите и могут быть способны обойти эти ограничения [6]. Однако ни одна из предшествующих вакцин не пыталась вызвать такой ответ Т-клеток памяти.

Таким образом, изучение того, может ли ОИМ повысить иммунитет, индуцированный вакциной, предлагает несколько концептуальных преимуществ для будущего дизайна вакцинации. Во-первых, антитела могут взаимодействовать с исходным инокулятом бацилл на поверхности слизистой оболочки и, таким образом, могут потенциально влиять на иммунитет хозяина раньше, чем ответы Т-клеток CD4 ⁺ .Во-вторых, это предлагает более четкий путь к измерению, по крайней мере частично, одного коррелята защиты, если защитные mAb могут быть обнаружены. В-третьих, этот подход соответствует современным моделям иммунологии, где антитела и CMI являются синергистами в обеспечении защиты от внутриклеточных патогенов. Постоянным обнаружением детализированных защитных антител является усиление продукции цитокинов (TNF-α, IL-12), активация Т-клеток и образование гранулем в моделях in vivo . Это предполагает, что вакцина, включающая индукцию защитных антител, также может усиливать развитие раннего и эффективного Т-клеточного ответа против M.tb

1.6.3. Модели вакцин, которые включают индукцию антител в TB

. Такие вакцины, которые индуцируют как антитела, так и клеточные ответы, были исследованы на животных моделях. Мембранные везикулы из h47Rv индуцируют антитела, предположительно, к поверхностным липопротеидам, а также к полифункциональным клеткам CD4 ⁺ , и способны вызывать защиту, превосходящую защиту живой БЦЖ на мышиной модели [113]. Вакцинация мышей конъюгатом арабиноманнан-белок индуцировала как антитела, так и Т-клеточные ответы, и считалось, что защитный эффект частично обусловлен антителами, которые действуют аналогично описанному выше антителу 9d8 [114].Противодействие LAM-индуцированному подавлению Т-клеток и ингибирование функции макрофагов антителами является еще одним потенциальным механизмом для этого открытия [114]. Вакцинация БЦЖ в виде аэрозоля индуцирует IgG, а также CMI у макак-резусов и улучшает защиту, обеспечиваемую внутрикожной инъекцией БЦЖ [115]. У людей перорально вводимая БЦЖ может индуцировать образование секретируемого анти-LAM IgA в слизистой оболочке дыхательных путей, однако эффективность этого подхода еще предстоит определить [116].

Специфичность антител может быть ключом к этим наблюдаемым эффектам, поскольку у мышей, вакцинированных аэрозольным Adhu5Ag85A, тем же антигеном, что и вакцина MVA85A, не было обнаружено защитной роли B-клеток [117].Следует отметить, что вакцинация в виде аэрозоля индуцировала ответы CD4 ⁺ и CD8 ⁺ , а также IgG и IgA в жидкости БАЛ против Ag85A [117]. Вместо того, чтобы препятствовать дальнейшему тестированию вакцин для индукции как AMI, так и Т-клеточных ответов, такое исследование подчеркивает необходимость идентификации эпитопов, которые могут стимулировать функциональные антитела против M.tb. При разработке вакцины обнадеживает тот факт, что вакцинация слизистых оболочек может вызывать иммунный ответ как системно, так и в слизистой оболочке легких, а также индукцию антител, способных опсонизировать M.tb с помощью аэрозольной вакцины заслуживает тестирования на аналогичных моделях.

1.6.4. Возможные направления будущих исследований антител к TB

Недостаток данных об эпитопах функциональных антител необходимо устранить, чтобы проверить вклад таких антител в иммунитет, индуцированный вакциной. Достижения в методах получения mAb недавно привели к возможности быстро клонировать большие библиотеки mAb непосредственно из плазмобластов, полученных от пациентов, или B-клеток памяти [118], [119].Поэтому будущая работа может включать производство человеческих mAb (hmAbs) против M.tb . Доказательством этой концепции является открытие защитных hMAb против разнообразного ряда патогенов, включая малярию, пневмококк, грипп и ВИЧ [118], [120], [121], [122]. Новый эпитоп димера оболочки вируса денге был идентифицирован путем характеристики hmAb от инфицированных пациентов, и этот антиген представляется многообещающим для последующей трансляции вакцины. снижение вирусной нагрузки у пациентов с ВИЧ-1 [123], [124].Таким образом, клонирование HmAb представляет собой мощный новый инструмент, который может помочь в открытии защитных антител против M.tb от человека и указать на новые антигены, индуцирующие такие антитела путем вакцинации.

Секвенирование следующего поколения также внесло свой вклад в выяснение репертуара антител в ответ на инфекцию и вакцинацию [125], [126]. Эти достижения могут позволить составить карту того, как развивается ответ антител во время активной инфекции ТБ и как он подрывается M.tb для предотвращения образования каких-либо защитных антител, о чем свидетельствует антигенная изменчивость В-клеточных эпитопов и отсутствие антител, связывающихся с поверхностью. Изучение клинических популяций, которые оказались устойчивыми к приобретению латентной инфекции, вызванной M.tb , также представляют большой интерес для понимания иммунитета против ТБ [37]. Существует веское предположение, что здоровые люди вырабатывают высокие титры антител к PPD и Ag85A при контакте с микобактериями, и исследования по оценке влияния ответов антител на предотвращение активной или латентной инфекции являются многообещающим направлением исследований.В конечном счете, необходимо лучше понять роль антител в иммунитете человека, чтобы способность антител ограничивать распространение M.tb и бацилл-мишеней для FcR-опосредованного фагоцитоза могла быть использована вакцинацией.

2. Заключение

Инфекция и болезнь, вызванная M.tb , сильно стимулирует гуморальный иммунитет человека. Хотя CMI остается преобладающим коррелятом защиты, есть данные, позволяющие предположить, что антитела могут способствовать, по крайней мере частично, иммунитету.Наличие антител против специфических антигенов M.tb , таких как LAM, по-видимому, различается у пациентов с легочным и диссеминированным туберкулезом. Это соответствует mAb против LAM и HBHA, которые способны снижать бактериальную нагрузку и предотвращать распространение микобактериальной инфекции. В настоящее время широко известно, что антитела модулируют CMI посредством связывания FcR, и особенно антитела, связывающиеся с поверхностью, в случаях микобактериальной инфекции в экспериментальных моделях. Таким образом, представляет интерес, что такие антитела, по-видимому, не стимулируются во время естественной инфекции, и тенденция к защитным mAb до сих пор предполагает, что поверхностное связывание с нацеливанием на FcR для усиления CMI может происходить in vivo.

Эти данные указывают на необходимость дальнейшего тестирования того, могут ли антитела обеспечивать лучшую защиту при вакцинации за счет усиления CMI, или способны ли они предотвратить инфекцию, если они присутствуют до контакта хозяина с M.tb . На этом пути стоит множество проблем, таких как отсутствие знаний о существовании функциональных mAb у людей и о том, какие эпитопы могут индуцировать их образование. Однако в настоящее время существуют новые технологии, позволяющие окончательно рассмотреть возможность включения целей, направленных на борьбу с ОИМ, при разработке вакцин-кандидатов следующего поколения.

Туберкулез (ТБ) — Инфекции — Справочник Merck Версия для потребителей

Ряд антибиотиков эффективны против туберкулеза. Но поскольку бактерии туберкулеза очень медленно растут, антибиотики необходимо принимать в течение длительного времени — в течение 6 месяцев или дольше. Лечение необходимо продолжать еще долго после того, как человек полностью поправится. В противном случае туберкулез имеет тенденцию к рецидиву, потому что он не был полностью ликвидирован. Кроме того, бактерии туберкулеза могут стать устойчивыми к антибиотикам.

Большинству людей трудно помнить о ежедневном приеме наркотиков в течение столь длительного времени.Другие люди по разным причинам прекращают лечение, как только почувствуют себя лучше. Из-за этих проблем многие эксперты рекомендуют больным туберкулезом получать лекарства от медицинского работника, который наблюдает за их приемом таблеток. Этот подход называется терапией под непосредственным наблюдением (DOT). Поскольку DOT гарантирует, что люди принимают каждую дозу, лекарства часто назначают всего 2 или 3 раза в неделю после первых 2 недель.

Всегда назначают два или более антибиотика, которые действуют по-разному, потому что лечение одним лекарством может оставить после себя несколько бактерий, устойчивых к этому препарату.В случае большинства других бактерий нескольких бактерий было бы недостаточно, чтобы вызвать рецидив, но если туберкулез лечить только одним лекарством, бактерии туберкулеза вскоре станут устойчивыми к этому лекарству.

Обычно состоит из двух фаз лечения для людей, которые ранее не лечились:

• Интенсивная фаза: люди принимают четыре антибиотика в течение 2 месяцев.

• Фаза продолжения: люди принимают только два антибиотика в течение еще 4–7 месяцев, в зависимости от результатов анализов мокроты и рентгенографии грудной клетки.

наиболее часто используемых антибиотиков — это

Эти четыре препарата обычно используются вместе и используются в первую очередь (называемые препаратами первой линии). Иногда к этой схеме добавляют стрептомицин. Все эти препараты имеют побочные эффекты, но 95% людей с туберкулезом излечиваются с помощью этих лекарств и не испытывают серьезных побочных эффектов.

Существует множество различных комбинаций и схем дозирования этих препаратов. Изониазид, рифампин и пиразинамид могут содержаться в одной капсуле, что сокращает количество таблеток, которые люди должны принимать каждый день, и снижает вероятность развития лекарственной устойчивости.В отличие от других антибиотиков, те, которые используются для лечения туберкулеза, обычно принимают все вместе в одно и то же время, один раз в день или 2 или 3 раза в неделю.

Иногда для лечения туберкулеза используются и другие препараты, но они менее эффективны и имеют больше побочных эффектов. Обычно они используются только для лечения туберкулеза, который очень устойчив к другим лекарствам.

Продукция IL-17 и IL-22 у ВИЧ-положительных лиц с латентным и активным туберкулезом | BMC Infectious Diseases

Производство оксида азота в выдыхаемом воздухе у больных туберкулезом легких в связи с коинфекцией ВИЧ | BMC Infectious Diseases

Объекты исследования и дизайн

Пациенты с впервые диагностированным туберкулезом с положительным мазком мокроты (n = 111) были набраны в клинику краткосрочного курса лечения под непосредственным наблюдением (DOTS) при университетской больнице Гондар, Эфиопия.Критериями включения были возраст 15–60 лет и туберкулез с положительным мазком мокроты AFB (кислотоустойчивые бациллы). Критериями исключения были госпитализация, курение, беременность или сопутствующее заболевание, отличное от ВИЧ.

В группе лиц, контактировавших с больными туберкулезом с положительным мазком мокроты (HC, n = 21), измеряли FeNO, собирали утреннюю мочу и выполняли рентген грудной клетки. Чтобы быть включенным, HC должен быть частью домашнего хозяйства и постоянно проводить более 12 часов в день вместе с больным туберкулезом, а также проходить рентген грудной клетки без признаков активного туберкулеза или другого инфекционного заболевания.Критериями исключения были острое или хроническое заболевание, курение и лечение антибиотиками или кортикостероидами.

Общинную контрольную группу доноров крови (BD, n = 63) попросили принести образец утренней мочи и измерили FeNO. Критериями исключения были лечение антибиотиками или кортикостероидами, кашель, курение или домашние контакты, пролеченные от туберкулеза. Всем пациентам и донорам крови было предложено пройти предварительное и последующее консультирование в клинике ДКТ (добровольное консультирование и тестирование) перед тестированием на ВИЧ в соответствии с больничным распорядком.

Все пациенты и субъекты исследования были включены только после информированного согласия. Исследование было одобрено Гондарским колледжем медицинских и медицинских наук, Гондарским университетом, Эфиопия, и Региональным советом по этике, Линчёпинг, Швеция.

Анализ мочи

Нитраты (NO ₃ ^—) и нитриты (NO ₂ ^—) были измерены в моче в соответствии с методом, описанным Verdon et al [16], где нитрат был восстановлен до нитрита. нитратредуктазой и измеряли с помощью реакции Грисса.Никотинамидадениндинуклеотидфосфат (10 мкМ, Roche, Bromma, Швеция) добавляли непосредственно с последующим добавлением нитратредуктазы (10 Ед / мл, Roche), глюкозо-6-фосфата (50 мМ, Sigma Chemical CO, Сент-Луис, США) и глюкозы. -6-фосфатдегидрогеназа (40 Ед / мл, Sigma) разводили в фосфатно-солевом буфере и инкубировали при комнатной температуре в течение 45 мин. Добавляли сульфаниловую кислоту (1%), разбавленную фосфатной кислотой (5%) и N- (1-нафтил) этилендиамином (0,1%, Roche), и инкубировали в течение 10 минут перед анализом в трех повторностях на многолуночном ридере для ELISA при 540 нм ( Anthos labtech instrument 2001, Австрия).

Фракционный выдох NO

У всех больных ТБ содержание FeNO измерялось до начала лечения ТБ. Испытуемых просили вдохнуть максимальное количество воздуха за пределами клапана и выдохнуть через клапан, подключенный к хемилюминесцентному анализатору NO (NIOX, Aerocrine AB, Швеция), одобренному FDA [9]. Выдох визуализировали на экране компьютера, чтобы поддерживать скорость потока в пределах 45–55 мл / с и длину измерения до 10 с [9]. Мертвое пространство-время было установлено на 0,5 с. Среднее значение трех измерений с концентрацией плато в пределах 2.Было зафиксировано 5 частей на миллиард (частей на миллиард) или 10%.

ВИЧ-статус

ВИЧ-статус больных туберкулезом был проанализирован с помощью Enzygnost Anti-HIV 1/2 Plus (DADE BEHRING, Германия) и подтвержден с помощью Vironistika HIV Uni-Form II ag / ab (Biomérieux, Франция) с использованием мульти-луночный ридер для ELISA (Anthos labtech instrument 2001, Австрия). Доноры крови были проанализированы в соответствии с больничными процедурами с помощью системы Vironistika HIV Uni-Form II ag / ab Microelisa.

Уровни L-аргинина в плазме

Все образцы плазмы фильтровали центрифугированием при 12000 × g в течение 90 мин в пробирке Microcon YM-3 с пороговым значением 3 кДа (Amicon Inc., Беверли, США). L-аргинин плазмы анализировали с использованием модифицированной версии протокола, описанного Карлбергом [17]. Система высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) состояла из насоса Optilab 931 (Shimadzu, Токио, Япония) и монитора флуоресцентной ВЭЖХ RF-535 (Shimadzu), оснащенного колонкой Microsphere C18 5 мм (25064 мм) от Knauer ( Берлин, Германия). Использовалась длина волны возбуждения / излучения 338/425 нм. Подвижную фазу, содержащую 20% ацетонитрила (Fisher Scientific, Лестершир, Великобритания) в 10 мМ Kh3PO4, использовали при скорости потока 1 мл · мин-1.Предколоночную дериватизацию образцов проводили с равным объемом раствора реагента о-фтальдиальдегида (Sigma). Уровни L-аргинина в плазме переносили из стандартной кривой, построенной на основе известных концентраций (Sigma).

Сывороточные уровни TNF-альфа и IL-12

Сывороточные уровни TNF-альфа и IL-12 анализировали с использованием коммерческих наборов ELISA (Quantikine HS, R&D Diagnostics, США) в соответствии с инструкциями производителя.

Рентгенография грудной клетки

Оценка результатов рентгенографии грудной клетки при туберкулезе легких проводилась в соответствии с Национальной туберкулезной ассоциацией США при нормальном, минимальном, умеренно запущенном и далеко зашедшем туберкулезе [18].Для статистической оценки эта оценка была переведена на полуколичественную шкалу от 0 (нормальный) до 3 (далеко зашедший туберкулез). Рентген грудной клетки был прочитан одним радиологом, и результаты считались слепыми, чтобы определить ВИЧ-статус.

Статистика

Данные представлены в виде медианы и межквартильного размаха (25–75%). Для сравнения групп использовался тест Манна-Уитни, а корреляции проверялись с помощью теста корреляции Пирсона (r ² ). Значение p ≤ 0,05 считалось статистически значимым.

Туберкулез (ТБ) — инфекционные заболевания

Изониазид (INH) назначается перорально один раз в день, хорошо проникает в ткани (включая спинномозговую жидкость) и обладает сильным бактерицидным действием. Он остается единственным наиболее полезным и наименее дорогим лекарством для лечения туберкулеза. Десятилетия бесконтрольного использования — часто в качестве монотерапии — во многих странах (особенно в Восточной Азии) значительно увеличили процент устойчивых штаммов. В США около 10% изолятов устойчивы к INH.

Побочные эффекты изониазида включают сыпь, лихорадку и, в редких случаях, анемию и агранулоцитоз.INH вызывает бессимптомное преходящее повышение аминотрансферазы у 20% пациентов и клинический (обычно обратимый) гепатит примерно у 1/1000. Клинический гепатит чаще встречается у пациентов старше 35 лет, алкоголиков, женщин в послеродовом периоде и пациентов с хроническим заболеванием печени. Ежемесячное тестирование функции печени не рекомендуется, если у пациентов нет факторов риска заболевания печени. Пациенты с необъяснимой усталостью, анорексией, тошнотой, рвотой или желтухой могут иметь печеночную токсичность; лечение приостанавливается и проводятся функциональные пробы печени.Пациенты с симптомами и любым значительным повышением аминотрансферазы (или бессимптомным повышением> 5 раз от нормы) по определению имеют гепатотоксичность, и изониазид прекращен.

После выздоровления после легкого повышения уровня аминотрансферазы и симптомов пациентам можно безопасно вводить половинную дозу в течение 2–3 дней. Если эта доза переносится (обычно примерно у половины пациентов), полную дозу можно возобновить с тщательным мониторингом повторения симптомов и ухудшения функции печени.Если пациенты получают INH, RIF и PZA, все препараты необходимо отменить, а провокацию проводить с каждым препаратом отдельно. INH или PZA, а не RIF, являются более вероятной причиной гепатотоксичности.

Периферическая невропатия может возникнуть в результате дефицита пиридоксина (витамина B ₆ ), вызванного INH, чаще всего у беременных или кормящих женщин, пациентов с недостаточным питанием, пациентов с сахарным диабетом или ВИЧ-инфекцией, алкоголиков, пациентов с раком или уремией и пожилых людей. . Суточная доза пиридоксина от 25 до 50 мг может предотвратить это осложнение, хотя пиридоксин обычно не нужен детям и здоровым молодым людям.

INH задерживает метаболизм фенитоина в печени, что требует снижения дозы. Он также может вызвать бурную реакцию на дисульфирам, препарат, который иногда используется от алкоголизма. INH безопасен во время беременности.

Рифампицин (RIF) , принимаемый перорально, обладает бактерицидным действием, хорошо всасывается, хорошо проникает в клетки и спинномозговую жидкость и быстро действует. Он также устраняет спящие микроорганизмы в макрофагах или казеозных поражениях, которые могут вызвать поздний рецидив. Таким образом, РИФ следует применять на протяжении всего курса терапии.

Побочные эффекты рифампицина включают холестатическую желтуху (редко), лихорадку, тромбоцитопению и почечную недостаточность. РИФ имеет меньшую гепатотоксичность, чем ИНГ. При использовании RIF необходимо учитывать лекарственные взаимодействия. Он ускоряет метаболизм антикоагулянтов, оральных контрацептивов, кортикостероидов, дигитоксина, пероральных антигипергликемических препаратов, метадона и многих других препаратов. Особенно сложны взаимодействия рифамицинов и многих антиретровирусных препаратов; комбинированное использование требует специальных знаний.РИФ безопасен при беременности.

Для особых случаев доступны следующие более новые рифамицины:

Пиразинамид (PZA) — бактерицидный препарат для перорального применения. При использовании во время интенсивных первых 2 месяцев лечения он сокращает продолжительность терапии до 6 месяцев и предотвращает развитие устойчивости к RIF.

Основными побочными эффектами пиразинамида являются расстройство желудочно-кишечного тракта и гепатит. Он часто вызывает гиперурикемию, которая обычно бывает легкой и редко вызывает подагру.PZA обычно используется во время беременности, но его безопасность не подтверждена.

Этамбутол (EMB) назначается перорально и является наиболее переносимым препаратом первого ряда. Его основная токсичность — неврит зрительного нерва, который чаще встречается при более высоких дозах (например, 25 мг / кг) и у пациентов с нарушением функции почек. Пациенты с невритом зрительного нерва сначала проявляют неспособность отличить синий цвет от зеленого, после чего наблюдается снижение остроты зрения. Поскольку оба симптома обратимы при раннем обнаружении, пациенты должны проходить базовое тестирование остроты зрения и цветового зрения и ежемесячно опрашиваться на предмет их зрения.Пациенты, принимающие EMB в течение> 2 месяцев или в дозах, превышающих указанные в таблице выше, должны ежемесячно проходить проверку остроты зрения и цветового зрения. Следует проявлять осторожность, если общение ограничено языковыми и культурными барьерами. По тем же причинам EMB обычно не рекомендуется применять у маленьких детей, которые не умеют читать глазные диаграммы, но их можно использовать при необходимости из-за лекарственной устойчивости или непереносимости лекарств. При неврите зрительного нерва ЭМБ заменяют другим препаратом. Этамбутол можно безопасно использовать во время беременности.Устойчивость к EMB встречается реже, чем к другим препаратам первого ряда.

Измерения поперечного сечения реакции 151Eu (3He, 5n): новые возможности для производства медицинских альфа-излучателей 149Tb

Исследование: бактерии туберкулеза вырабатывают молекулы, вызывающие кашель: Newsroom

, ДАЛЛАС — 5 марта 2020 г. — Бактерии, вызывающие смертельное заболевание легких туберкулез, по-видимому, способствуют своему собственному распространению, производя молекулу, вызывающую кашель, показало новое исследование, проведенное исследователями Юго-западного медицинского центра Юго-Западного штата Калифорния.Результаты, опубликованные сегодня в сети Cell , могут привести к новым способам предотвращения распространения туберкулеза, от которого ежегодно умирают более 1,5 миллиона человек во всем мире.

Люди знали с древних времен, что кашель является основным симптомом туберкулеза и что кашель способствует передаче болезни от человека к человеку. Однако причина кашля, связанного с туберкулезом, неясна, говорит руководитель исследования Майкл Шайло, доктор медицинских наук, доцент кафедры инфекционных заболеваний и микробиологии отделения внутренней медицины UTSW.Преобладающая гипотеза заключалась в том, что кашель вызывается раздражением и воспалением легких, вызванных инфекцией, но это никогда не было окончательно доказано.

У Шайло и его коллег была другая идея: они предположили, что бактериальный агент, вызывающий туберкулез, Mycobacterium tuberculosis , сам может производить вещество, которое запускает нервы в дыхательных путях, вызывающих кашель у кого-то с этим заболеванием, тем самым позволяя распространяться болезни.

Чтобы проверить эту идею, команда использовала морских свинок, лабораторных животных, которые часто используются для изучения туберкулеза и кашля. Хотя морские свинки использовались в качестве экспериментальной модели туберкулезной инфекции более века, было неясно, вызывает ли болезнь кашель у этих животных. Чтобы ответить на этот вопрос, Шайло и его коллеги поместили морских свинок, инфицированных туберкулезом, в специальные камеры, которые регистрировали изменения давления и объема, вызванные кашлем. Конечно, зараженные туберкулезом животные кашляли значительно больше, чем те, которые не болели туберкулезом.

Чтобы определить, производят ли бактерии вещество, вызывающее кашель, исследователи выделили и протестировали различные компоненты из Mycobacterium tuberculosis , пытаясь определить, могут ли эти компоненты выполнять две функции. Во-первых, могут ли компоненты сами по себе вызвать кашель у морских свинок? И, во-вторых, могут ли компоненты заставить чувствительные к боли нервные клетки, выращенные в лаборатории — тип клеток, ответственных за стимуляцию кашля в легких — вести себя так, как если бы они были вызваны рефлексом кашля?

После серии экспериментов с компонентами из Mycobacterium tuberculosis , а также из большого ассортимента других видов микобактерий, команда Шайло в конечном итоге определила микобактериальную жировую молекулу клеточной поверхности, известную как сульфолипид-1 (SL-1), в качестве основной молекулы. активирует нейроны, выращенные в лаборатории.Этот ответ также имел место в чувствительных к боли нервных клетках человека, предполагая, что SL-1 и его функция сохранились в процессе эволюции среди различных видов млекопитающих. Важно отметить, что когда морские свинки подвергались воздействию очищенного SL-1, животные действительно кашляли.

Чтобы показать, что SL-1 является виновником кашля, исследователи заразили морских свинок генетически измененным штаммом Mycobacterium tuberculosis , который не может продуцировать SL-1. У этих морских свинок развились все типичные симптомы туберкулеза, но они не кашляли, что привело исследовательскую группу к выводу, что SL-1 имеет решающее значение для запуска кашля во время туберкулезной инфекции.

Аспирант Коди Рул (слева) и доктор Майкл Шайло оценивают данные исследования, согласно которому бактерии, вызывающие туберкулез, могут способствовать их собственному распространению, производя молекулу, вызывающую кашель.

В совокупности, по словам Шайло, полученные данные свидетельствуют о том, что бактерии, вызывающие туберкулез, производят SL-1 в первую очередь для стимуляции кашлевого рефлекса с целью распространения микобактерий от инфицированных к неинфицированным людям. В конце концов, говорит он, если исследования покажут, что подавление кашля не вредно для инфицированных людей, ученые смогут разработать способ предотвращения передачи, либо противодействуя SL-1, либо предотвращая его производство.

«Во многих местах, где туберкулез является эндемическим, людей с активным туберкулезом часто не госпитализируют, а просто отправляют домой с антибиотиками. Люди могут кашлять месяцами и распространять болезнь, даже если получают соответствующее лечение », — говорит он. «Когда-нибудь врачи могут назначить антибиотики в сочетании с лекарством, предотвращающим кашель, что, в свою очередь, может предотвратить распространение».

И наоборот, добавляет он, эту молекулу можно использовать, чтобы помочь пациентам кашлять в условиях, где это полезно, например, при муковисцидозе или для пациентов, которым требуются дыхательные трубки.Использование вспомогательных средств, вызывающих кашель, может помочь уменьшить скопление густой слизи в легких пациента.

Шайло сотрудничал с UT Dallas в исследовании. Среди других ученых UTSW, которые участвовали, были Коди Р. Рул, Брианна Л. Пасько, Хаарис С. Хан, Лекси М. Киндт, Челси Э. Стамм, Луис Х. Франко, Конни Ся, Мин Чжоу, Колтон Р. Дэвис, Тиан Цинь, и Лоран Готрон.

Эта работа поддерживается фондом Burroughs Wellcome Fund 1017894, Welch Foundation I-1964-20180324 (MUS) и I-2010-201, NIH R01 NS104200, NIH R01 NS065926, NIH U01 AI125939, NIH U19 AI142784, NIH R21 NI137545 5T32AI005284-40, NIH T32AI007520 и NIH T32GM127216.

Шайло имеет звание профессора инфекционных болезней в честь Джеймса П. Луби, доктора медицины.

О Юго-Западном медицинском центре UT

UT Southwestern, один из ведущих академических медицинских центров в стране, объединяет новаторские биомедицинские исследования с исключительным клиническим уходом и образованием. Преподавательский состав учреждения получил шесть Нобелевских премий и включает 22 члена Национальной академии наук, 17 членов Национальной академии медицины и 14 исследователей Медицинского института Говарда Хьюза.