Распознавание микобактерий туберкулеза

Микобактерии являются грамположительными микроорганизмами, однако их взаимодействие с иммунной системой имеет ряд существенных отличий. Спектр молекул системы врожденного иммунитета, способных распознавать микобактерии представлен на рисунке 10.

Рисунок 10. Спектр молекул системы врожденного иммунитета, способных распознавать микобактерии.

Клеточная стенка микобактерий (см. рис. 12) содержит значительное количество пептидогликана. Важным структурным отличием МБ является кислотоустойчивость (содержание в КС большого количества жирных кислот, липидов и восков). Современная модель КС МБ предполагает существование сложноорганизованного слоя миколовых кислот, ковалентно связанных с арабиногалактаном, который, в свою очередь, связан с ПГ КС. В образовании этого наружного слоя, обладающего свойствами гидрофобной мембраны, участвуют также, липоарабидоманнаны, фиксированные к КС через фосфоинозитол, другие липиды, белки.

Миколовые кислоты. Трегалоза-6-6-димиколат является наиболее изученным соединением миколовых кислот у микобактерий. ТДМ составляет основу корд-фактора, важного фактора патогенности МБТ и родственных бактерий.

ТДМ распознается ТПР и другими рецепторами клеток иммунной системы и обладает широким спектром биологической активности (рис.11).

Рисунок 11. Спектр биологической активности ТДМ.

Липоарабидоманнан (ЛАМ). ЛАМ – сложный биогетерополимер, состоящий из маннана (5-6 остатков), соединенного с фосфоинозитолом, и арабинана (5-6 остатков). ЛАМ гетерогенен по составу, длине цепей, разветвленности и т.д. Кроме этого, внешние цепи ЛАМ часто имеют маннозные кэпы. Ориентация ЛАМ в клеточной стенке микобактерий также вариабельна. Липидный компонент ЛАМ может заякориваться в ЦПМ, а сам полимер пронизывает клеточную стенку насквозь. Другая гипотеза отводит ЛАМ структурную роль в поверхностной псевдомембране микобактерий. Биологическая активность ЛАМ разнонаправлена. ЛАМ распознается ТПР 2 и вызывает выраженный провоспалительный эффект. Точечные мутации в структуре ТПР2 ассоциируются с тяжелыми формами туберкулеза и лепры, обусловливая низкий синтез ИЛ12 (основной индуктор Т-клеточного ответа по 1 типу) и ФНОальфа (важнейший провоспалительный цитокин). ЛАМ также распознается маннозным рецептором, CD14 и другими ТПР (4).

Липопротеины клеточной стенки микобактрий являются важными активаторами клеток врожденного иммунитета. Распознаются ТПР2 и 4 и способствуют развитию воспаления и клеточного иммунного ответа.

К молекулам, распознаваемым сигнальными рецепторами системы врожденного иммунитета относят, также, гликофосфолипиды, белки теплового шока 70 и 65, ДНК микобактерий (ТПР9) и др. молекулы.

Рисунок 12. Клеточная стенка микобактерий туберкулеза.

Микобактерии туберкулеза используют механизмы иммунитета для проникновения в клетки мишени и персистенции. Они способны разрезать С3 до С3в и фиксировать его на поверхности. Опсонизированная подобным образом бактерия эффективно фагоцитируется по неиммунному пути и проникает в клетки ретикуло-эндотелиальной системы без воспаления и иммунного ответа.

Другие важные пути проникновения микобактерий в клетки – это скавенжер-рецепторы, маннозный рецептор, дектин, DC-SIGN (основной рецептор для микобактерий на дендритных клетках). Микобактерии также активно используют гуморальные факторы – лектины, коллектины и др. опсонины, - которые усиливают фагоцитоз и облегчают для микобактерий доступ в клетки.