Туберкулез, особенно вызываемый нечувствительными к стандартным антибиотикам штаммами возбудителя, - серьезная проблема наших дней. В мире возбудителем туберкулеза инфицированы около 2 млрд человек, что является причиной почти 2 млн смертей ежегодно. Не удивительно, что этой болезни уделяется столько внимания как учеными, так и практикующими врачами и всем обществом.
Следует отметить: давнее убеждение, что туберкулез - болезнь бедных, теперь существенно пошатнулось, поскольку многие случаи этого заболевания зарегистрированы в западных странах, в частности неутешительная статистика даже в Лос-Анджелесе и Лондоне. Нечувствительные к лекарствам формы туберкулеза, которые Всемирная организация здравоохранения назвала "бомбой замедленного действия", требуют очень дорогостоящего лечения. Поэтому огромные усилия направлены на поиск новых подходов к лечению и профилактике туберкулеза.
В течение нескольких последних лет группа исследователей Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе под руководством Филипа Лиу (Philip Liu) исследовала, как компоненты пищи могут влиять на процесс инфицирования туберкулезом и способность иммунной системы бороться с инфекцией. Если раньше они изучали влияние витамина Д, то последняя работа, напечатанная в марте 2014 г. в престижном международном "Журнале иммунологии" (Journal of Immunology), посвящена роли витамина А. Оказалось, что именно этот витамин может быть очень полезным в борьбе с туберкулезом. Более того, ученым удалось установить потенциальный молекулярный механизм указанного явления. Так, выяснилось, что специфический ген NPC2 помогает иммунной системе в борьбе с туберкулезом. Этот ген, а точнее - белок, который кодируется этим геном, задействован в регуляции функционирования иммунной системы через снижение содержания холестерина в инфицированных клетках. Что весьма важно, поскольку холестерин может использоваться бактериями - возбудителями туберкулеза для питания и других потребностей.
Понимание того, как именно компоненты пищи, такие как витамин А, иммунная система использует в борьбе с инфекциями, может обеспечить принципиально новые подходы в борьбе с этим недугом. В нашем организме витамин А циркулирует в неактивной форме - как ретинол. Однако иммунную систему активирует трансретиноевая кислота. Это исследование начиналось сравнением с предыдущей работой авторского коллектива - о влиянии витамина Д. Как считали исследователи, поскольку два витамина имеют немного схожую химическую структуру (это не совсем точно. - В.Л.), то их действие на иммунную систему также могло быть схожим. Оказалось, что это не так. Было установлено: когда витамины А и Д добавляли к клеткам крови, инфицированным возбудителем туберкулеза, только витамин А снижал содержание холестерина. Затем было установлено, что для проявления эффекта витамина А необходимо функционирование гена NPC2. Более того, если функционирование гена NPC2 определенным образом заблокировать, то витамин А будет неэффективным. Авторов это удивило, поскольку функционирование этого гена ранее связывали с транспортом холестерина, а не с функционированием иммунной системы.
Как же связаны эти два процесса? Авторы считают, что такое взаимодействие имеет определенный смысл. В клетке холестерин хранится в лизосомах, клеточных структурах, которые также играют ключевую роль в борьбе с инфекцией. Если лизосомы наполнены холестерином, то бактерии используют его для питания, а не уничтожаются лизосомами. Витамин А стимулирует синтез белка - продукта транскрипции гена. Образовавшийся белок эффективно удаляет холестерин из лизосом, и потому он становится недоступным для бактерий. Вследствие этого лизосомы становятся убийцами бактерий. Если лизосомы функционируют правильно, они сливаются с содержащими возбудитель инфекции частями клетки, что обеспечивает доступ к антибактериальному материалу. В результате возбудители погибают.
Поскольку ученым удалось установить детальные молекулярные механизмы влияния витамина А на действия бактерий - возбудителей туберкулеза, то это может привести к разработке новых путей профилактики и борьбы с этим тяжелым недугом. Уже сейчас можно сказать, что потребление витамина А, особенно в естественной форме, может как уменьшить риск заболеть туберкулезом, так и ослабить течение этой болезни, стимулируя иммунную систему. В дальнейшем авторский коллектив планирует установить, как именно иммунная система получает ретинол, неактивную форму витамина А, и превращает его в активную форму транс-ретиналь.
Еще один важный аспект проблемы, который авторы не отметили. Поскольку витамин А является небольшой молекулой, то сам по себе он, даже в активной форме транс-ретиналя, скорее всего, не может регулировать экспрессию гена NPC2. Для этого он должен создать комплекс с каким-то белком - регулятором транскрипции генов. Именно такие белки и определяют специфичность регуляции экспрессии тех или других генов небольшими молекулами или даже неорганическими ионами. Итак, исследователям предстоит работа по определению, какой именно регуляторный путь обеспечивает увеличение экспрессии гена NPC2. Эта информация может открыть путь к установлению естественной регуляции экспрессии гена и, как результат, разработке и внедрению новых факторов борьбы с туберкулезом.
Подобные работы возможны в условиях нормального финансирования науки государством. Дождемся ли когда-нибудь такого и у нас, в Украине? Ведь, согласно бюджету прежней власти, в 2014 г. на науку планировалось выделить 0,27% ВВП! Тогда как в США в среднем эта цифра составляет около 3%. А если добавить непрозрачность и несправедливость распределения мизерных средств, выделявшихся предыдущими правительствами... Системный кризис с невероятными долгами, доставшимися нам от "папередников", не вселяет оптимизма. Потому поживем - увидим, когда в Украине можно будет проводить работы такого класса, как представленная выше.