stringtranslate.com

Микобактерии туберкулеза

M. tuberculosis в легких, показывая большие полости, которые растворили бактерии

Mycobacterium tuberculosis (M. tb), также известная как палочка Коха , является видом патогенных бактерий семейства Mycobacteriaceae и возбудителем туберкулеза. [1] [2] Впервые обнаруженная в 1882 году Робертом Кохом , M. tuberculosis имеет необычное воскообразное покрытие на поверхности клеток, в первую очередь из-за присутствия миколовой кислоты . Это покрытие делает клетки непроницаемыми для окрашивания по Граму , и в результате M. tuberculosis может казаться слабо грамположительной. [3] Вместо этого для идентификации M. tuberculosis с помощью микроскопа используются кислотоустойчивые красители , такие как краситель Циля-Нильсена , или флуоресцентные красители, такие как аурамин. Физиология M. tuberculosis высокоаэробнаи требует высокого уровня кислорода. В первую очередь являясь патогеном дыхательной системы млекопитающих , она поражает легкие. Наиболее часто используемыми методами диагностики туберкулеза являются туберкулиновая кожная проба , кислотоустойчивое окрашивание , посев и полимеразная цепная реакция . [2] [4]

Геном M. tuberculosis был секвенирован в 1998 году. [ 5] [6]

Микробиология

M. tuberculosis требует кислорода для роста и неподвижна . [7] [8] Она делится каждые 18–24 часа. Это чрезвычайно медленно по сравнению с другими бактериями, у которых время деления, как правило, измеряется минутами ( Escherichia coli может делиться примерно каждые 20 минут). Это небольшая палочка , которая может выдерживать слабые дезинфицирующие средства и может выживать в сухом состоянии в течение недель. Ее необычная клеточная стенка, богатая липидами, такими как миколовая кислота и гликолипид фактора корда , вероятно, отвечает за ее устойчивость к высыханию и является ключевым фактором вирулентности . [9] [10]

Микроскопия

Рост Mycobacterium tuberculosis на среде Левенштейна-Йенсена (A) и Огавы (B) через шесть недель при 37°C.

Другие бактерии обычно идентифицируются с помощью микроскопа, окрашивая их по Граму . Однако миколовая кислота в клеточной стенке M. tuberculosis не поглощает краситель. Вместо этого используются кислотоустойчивые красители, такие как краситель Циля-Нильсена , или флуоресцентные красители, такие как аурамин . [4] Клетки имеют изогнутую палочковидную форму и часто видны скрученными вместе из-за наличия жирных кислот в клеточной стенке, которые слипаются. [11] Такой вид называется шнурованием, как нити шнура, составляющие веревку. [8] M. tuberculosis характеризуется в тканях казеозными гранулемами, содержащими гигантские клетки Лангханса , которые имеют «подковообразный» рисунок ядер. [ необходима ссылка ]

Культура

Косые пробирки со средой Левенштейна-Йенсена. Слева направо:
Образцы пробирок-индикаторов роста микобактерий, излучающие флуоресценцию в ультрафиолетовом свете

M. tuberculosis можно выращивать в лаборатории. По сравнению с другими обычно изучаемыми бактериями, M. tuberculosis имеет удивительно медленную скорость роста, удваиваясь примерно раз в день. Обычно используемые среды включают жидкости, такие как Middlebrook 7H9 или 7H12, твердые среды на основе яиц, такие как Lowenstein-Jensen , и твердые среды на основе агара, такие как Middlebrook 7H11 или 7H10 . [8] Видимым колониям требуется несколько недель для роста на агаровых пластинах. Пробирки с индикатором роста микобактерий могут содержать гель, который испускает флуоресцентный свет, если выращиваются микобактерии. Он отличается от других микобактерий тем, что вырабатывает каталазу и ниацин . [12] Другие тесты для подтверждения его идентичности включают генные зонды и MALDI-TOF . [13] [14]

Морфология

Анализ Mycobacterium tuberculosis с помощью сканирующего электронного микроскопа показывает, что бактерии2,71 ± 1,05 мкм в длину со средним диаметром0,345 ± 0,029 мкм . [15] Измеренные площади поверхности внешней мембраны и плазматической мембраны составили3,04 ± 1,33 мкм 2 и2,67 ± 1,19 мкм 2 , соответственно. Объемы клетки, внешней мембраны, периплазмы, плазматической мембраны и цитоплазмы были0,293 ± 0,113 фл (= мкм 3 ),0,006 ± 0,003 фл ,0,060 ± 0,021 фл ,0,019 ± 0,008 фл , и0,210 ± 0,091 fl , соответственно. Среднее общее число рибосом было1672 ± 568 с плотностью рибосом около716,5 ± 171,4/(0,1 фл) . [15]

Родственные виды микобактерий

M. tuberculosis является частью генетически родственной группы видов Mycobacterium, которая насчитывает не менее 9 членов:

Патофизиология

Люди являются единственными известными резервуарами M. tuberculosis . Ошибочным является мнение, что M. tuberculosis может передаваться через рукопожатие, контакт с сиденьями унитаза, общую еду или питье или общие зубные щетки. Однако основное распространение происходит через капли воздуха, исходящие от человека, который болен, либо кашляет, чихает, говорит или поет. [17]

В легких M. tuberculosis фагоцитируется альвеолярными макрофагами , но они не способны убить и переварить бактерию. Ее клеточная стенка состоит из гликолипидов фактора корда , которые ингибируют слияние фагосомы с лизосомой , содержащей множество антибактериальных факторов. [18] [ 10]

В частности, M. tuberculosis блокирует связующую молекулу, ранний эндосомальный аутоантиген 1 ( EEA1 ); однако эта блокада не предотвращает слияние везикул, заполненных питательными веществами. Кроме того, выработка дитерпенового изотуберкулозинола предотвращает созревание фагосомы. [19] Бактерии также избегают уничтожения макрофагами, нейтрализуя реактивные азотистые промежуточные соединения. [20] Совсем недавно было показано, что M. tuberculosis секретирует и покрывает себя 1-туберкулозиниладенозином (1-TbAd), особым нуклеозидом , который действует как антацид , что позволяет ему нейтрализовать pH и вызывать отек в лизосомах. [21] [22]

При инфекциях M. tuberculosis уровни PPM1A были обнаружены повышенными, и это, в свою очередь, может повлиять на нормальный апоптотический ответ макрофагов на устранение патогенов, поскольку PPM1A участвует во внутренних и внешних апоптотических путях. Следовательно, когда уровни PPM1A были повышены, его экспрессия ингибирует два апоптотических пути. [23] С помощью анализа кинома было обнаружено, что сигнальный путь JNK/AP-1 является нисходящим эффектором, в котором PPM1A играет свою роль, и апоптотический путь в макрофагах контролируется таким образом. [23] В результате подавления апоптоза он обеспечивает M. tuberculosis безопасную репликативную нишу, и поэтому бактерии способны поддерживать латентное состояние в течение длительного времени. [24]

Гранулемы , организованные агрегаты иммунных клеток, являются отличительной чертой туберкулезной инфекции. Гранулемы играют двойную роль во время инфекции: они регулируют иммунный ответ и минимизируют повреждение тканей, но также могут способствовать распространению инфекции. [25] [26] [27] [28] [29]

Возможность конструировать мутанты M. tuberculosis и тестировать отдельные генные продукты на предмет специфических функций значительно продвинула понимание его патогенеза и факторов вирулентности . Известно, что многие секретируемые и экспортируемые белки важны для патогенеза. [30] Например, одним из таких факторов вирулентности является фактор корда (трегалозодимиколат), который служит для повышения выживаемости в организме хозяина. Устойчивые штаммы M. tuberculosis развили устойчивость к более чем одному противотуберкулезному препарату из-за мутаций в их генах. Кроме того, уже существующие противотуберкулезные препараты первой линии, такие как рифампицин и стрептомицин, снизили эффективность в устранении внутриклеточного M. tuberculosis из-за их неспособности эффективно проникать в нишу макрофагов. [31]

JNK играет ключевую роль в контроле апоптотических путей — внутренних и внешних. Кроме того, он также является субстратом активности PPM1A, [32] следовательно, фосфорилирование JNK может вызвать апоптоз. [33] Поскольку уровни PPM1A повышаются во время инфекций M. tuberculosis , путем ингибирования сигнальных путей PPM1A, это может потенциально быть терапевтическим методом уничтожения макрофагов, инфицированных M. tuberculosis, путем восстановления их нормальной апоптотической функции в защите от патогенов. [23] Таким образом, путем воздействия на сигнальный путь оси PPM1A-JNK, он может устранить макрофаги, инфицированные M. tuberculosis . [23]

Способность восстанавливать апоптоз макрофагов у инфицированных M. tuberculosis может улучшить текущее химиотерапевтическое лечение туберкулеза, поскольку противотуберкулезные препараты могут получить лучший доступ к бактериям в нише [34] , тем самым сокращая время лечения инфекций M. tuberculosis .

Симптомы M. tuberculosis включают кашель, который длится более трех недель, кровохарканье , боль в груди при дыхании или кашле, потерю веса, утомляемость, лихорадку, ночную потливость, озноб и потерю аппетита. M. tuberculosis также может распространяться на другие части тела. Это может вызвать кровь в моче, если поражены почки, и боль в спине, если поражен позвоночник. [35]

Изменение деформации

Типирование штаммов полезно при расследовании вспышек туберкулеза, поскольку оно дает исследователю доказательства за или против передачи от человека к человеку. Рассмотрим ситуацию, когда у человека A туберкулез и он считает, что заразился им от человека B. Если бактерии, выделенные от каждого человека, относятся к разным типам, то передача от B к A окончательно опровергается; однако, если бактерии являются одним и тем же штаммом, то это подтверждает (но не окончательно доказывает) гипотезу о том, что B заразил A. [ необходима цитата ]

До начала 2000-х годов штаммы M. tuberculosis типировались с помощью гель-электрофореза с пульсирующим полем . [36] Теперь это заменено переменным числом тандемных повторов (VNTR), что технически проще в исполнении и позволяет лучше различать штаммы. Этот метод использует наличие повторяющихся последовательностей ДНК в геноме M. tuberculosis . [ необходима цитата ]

Отмечены три поколения VNTR-типирования для M. tuberculosis . Первая схема, называемая точным тандемным повтором, использовала только пять локусов, [37] но разрешение, обеспечиваемое этими пятью локусами, было не таким хорошим, как PFGE. Вторая схема, называемая микобактериальной вкрапленной повторяющейся единицей, имела такую ​​же хорошую дискриминацию, как PFGE. [38] [39] Третье поколение (микобактериальная вкрапленная повторяющаяся единица – 2) добавило еще девять локусов, доведя общее количество до 24. Это обеспечивает степень разрешения, большую, чем PFGE, и в настоящее время является стандартом для типирования M. tuberculosis . [40] Однако в отношении археологических останков могут потребоваться дополнительные доказательства из-за возможного загрязнения родственными почвенными бактериями. [41]

Устойчивость к антибиотикам у M. tuberculosis обычно возникает из-за накопления мутаций в генах, на которые направлен антибиотик, или из-за изменения титрования препарата. [42] M. tuberculosis считается полирезистентным (МЛУ-ТБ), если у него развилась лекарственная устойчивость как к рифампицину, так и к изониазиду, которые являются наиболее важными антибиотиками, используемыми при лечении. Кроме того, M. tuberculosis с широкой лекарственной устойчивостью (XDR-ТБ) характеризуется устойчивостью как к изониазиду, так и к рифампину, а также к любому фторхинолону и по крайней мере к одному из трех инъекционных препаратов второй линии (т. е. амикацину, канамицину или капреомицину). [43]

M. tuberculosis (окрашена в красный цвет) в ткани (синий цвет)
Выделение культуры M. tuberculosis (штамм H37Rv) на люминесцентном микроскопе

Геном

Геном штамма H37Rv был опубликован в 1998 году. [44] [45] Его размер составляет 4 миллиона пар оснований, с 3959 генами; 40% этих генов имеют свою функцию, и возможная функция постулируется для еще 44%. В геноме также есть шесть псевдогенов . [ необходима цитата ]

Метаболизм жирных кислот . Геном содержит 250 генов, участвующих в метаболизме жирных кислот , причем 39 из них участвуют в метаболизме поликетидов, генерирующих восковую оболочку. Такое большое количество консервативных генов показывает эволюционную важность восковой оболочки для выживания патогена. Кроме того, экспериментальные исследования с тех пор подтвердили важность липидного метаболизма для M. tuberculosis , состоящего полностью из липидов, полученных от хозяина, таких как жиры и холестерин. Было показано, что бактерии, выделенные из легких инфицированных мышей, предпочтительно используют жирные кислоты, а не углеводные субстраты. [46] M. tuberculosis также может расти на липидном холестерине в качестве единственного источника углерода, и гены, участвующие в путях использования холестерина, были подтверждены как важные на различных стадиях жизненного цикла инфекции M. tuberculosis , особенно во время хронической фазы инфекции, когда другие питательные вещества, вероятно, недоступны. [47]

Семейства генов PE/PPE . Около 10% кодирующей емкости занимают семейства генов PE / PPE , которые кодируют кислые, богатые глицином белки. Эти белки имеют консервативный N-концевой мотив, удаление которого ухудшает рост макрофагов и гранулем. [48]

Некодирующие РНК . Девять некодирующих мРНК были охарактеризованы в M. tuberculosis , [49] и еще 56 предсказаны в биоинформатическом скрининге. [50]

Гены устойчивости к антибиотикам . В 2013 году было проведено исследование генома нескольких чувствительных, ультраустойчивых и мультирезистентных штаммов M. tuberculosis с целью изучения механизмов устойчивости к антибиотикам. Результаты выявили новые взаимосвязи и гены устойчивости к препаратам, которые ранее не были связаны, и предполагают, что некоторые гены и межгенные области, связанные с устойчивостью к препаратам, могут быть вовлечены в устойчивость к более чем одному препарату. Примечательна роль межгенных областей в развитии этой устойчивости, и большинство генов, которые, как предполагается в этом исследовании, отвечают за устойчивость к препаратам, играют существенную роль в развитии M. tuberculosis . [51]

Эпигеном . Секвенирование отдельных молекул в реальном времени и последующий биоинформатический анализ выявили три ДНК-метилтрансферазы в M. tuberculosis, микобактериальные Аденин- М - этилтрансферазы A (MamA), [ 52] B (MamB), [53] и C (MamC ). [54] Все три являются аденин-метилтрансферазами , и каждая из них функциональна в некоторых клинических штаммах M. tuberculosis и не функциональна в других. [55] [54] В отличие от ДНК-метилтрансфераз в большинстве бактерий, которые неизменно метилируют аденины в своей целевой последовательности, [56] некоторые штаммы M. tuberculosis несут мутации в MamA, которые вызывают частичное метилирование целевых адениновых оснований. [54] Это происходит как внутриклеточное стохастическое метилирование, где некоторые целевые адениновые основания на данной молекуле ДНК метилированы, а другие остаются неметилированными. [54] [57] Мутации MamA, вызывающие межклеточное мозаичное метилирование, наиболее распространены в глобально успешной сублинии Beijing M. tuberculosis. [54] Из-за влияния метилирования на экспрессию генов в некоторых местах генома, [52] была выдвинута гипотеза, что IMM может приводить к фенотипическому разнообразию и частично отвечать за глобальный успех сублинии Beijing. [54]

Эволюция

Комплекс M. tuberculosis развился в Африке и , скорее всего, в районе Африканского Рога . [58] [59] Помимо M. tuberculosis , комплекс M. tuberculosis (MTBC) имеет ряд членов, инфицирующих различные виды животных, в том числе M. africanum , M. bovis (палочка Дасси), M. caprae , M. microti , M. mungi, M. orygis и M. pinnipedii . Эта группа может также включать кладу M. canettii . Эти штаммы животных MTBC не заслуживают строгого статуса вида, поскольку все они тесно связаны и включены в филогению M. tuberculosis , но по историческим причинам они в настоящее время имеют статус вида. [ необходима цитата ]

M. canettii clade – которая включает M. prototuberculosis – это группа видов Mycobacterium с гладкими колониями . В отличие от установленных членов группы M. tuberculosis , они подвергаются рекомбинации с другими видами. Большинство известных штаммов этой группы были выделены из Африканского Рога. Предком M. tuberculosis, по-видимому, является M. canettii , впервые описанный в 1969 году. [60]

Установленные члены комплекса M. tuberculosis все клональны в своем распространении. Основные виды, инфицирующие человека, были классифицированы на семь линий. Переводя эти линии на терминологию, используемую для сполиготипирования, очень грубой методологии генотипирования, линия 1 содержит восточноафриканско - индийское ( EAI), семейство штаммов Manila и некоторые штаммы Manu (индийские); линия 2 - это группа Beijing ; линия 3 включает штаммы Central Asian (CAS); линия 4 включает штаммы Ghana и Haarlem (H/T), Latin America - Mediterranean (LAM) и X; типы 5 и 6 соответствуют M. africanum и наблюдаются преимущественно и с высокой частотой в Западной Африке . Седьмой тип был выделен из Африканского Рога. [58] Другие виды этого комплекса принадлежат к ряду сполиготипов и обычно не инфицируют людей. [ необходима цитата ]

Линии 2, 3 и 4 имеют уникальное событие делеции (tbD1) и, таким образом, образуют монофилетическую группу. [61] Типы 5 и 6 тесно связаны с животными штаммами MTBC, которые обычно не заражают людей. Линия 3 была разделена на две клады: CAS-Kili (обнаружена в Танзании ) и CAS-Delhi (обнаружена в Индии и Саудовской Аравии ). [ необходима цитата ]

Линия 4 также известна как евро-американская линия. Подтипы внутри этого типа включают латиноамериканскую средиземноморскую, угандийскую I, угандийскую II, харлемскую, X и конголезскую. [62]

В часто цитируемом исследовании сообщается, что M. tuberculosis ко-эволюционировала с человеческими популяциями, и что самый последний общий предок комплекса M. tuberculosis эволюционировал между 40 000 и 70 000 лет назад. [63] [61] Однако более позднее исследование, включавшее геномные последовательности членов комплекса M. tuberculosis , извлеченные из трех 1000-летних перуанских мумий, пришло к совершенно иным выводам. Если бы самый последний общий предок комплекса M. tuberculosis был в возрасте от 40 000 до 70 000 лет, это потребовало бы эволюционной скорости, намного более низкой, чем любые оценки, полученные с помощью геномного анализа гетерохронных образцов, что предполагает гораздо более недавнего общего предка комплекса M. tuberculosis , который существовал всего 6000 лет назад. [64] [65]

Анализ более 3000 штаммов M. bovis из 35 стран показал африканское происхождение этого вида. [66]

Коэволюция с современными людьми

В настоящее время существуют два параллельных повествования относительно возраста MTBC и того, как он распространялся и ко-эволюционировал с людьми с течением времени. В одном исследовании филогения M. tuberculosis сравнивалась с филогенией митохондриального генома человека и интерпретировалась как очень похожая. На основании этого исследование предположило, что M. tuberculosis , как и люди, эволюционировала в Африке и впоследствии распространилась с анатомически современными людьми из Африки по всему миру. Калибруя скорость мутации M. tuberculosis в соответствии с этим повествованием, исследование предположило, что MTBC эволюционировал 40 000–70 000 лет назад. [59] Применяя эту временную шкалу, исследование обнаружило, что эффективный размер популяции M. tuberculosis увеличился во время неолитического демографического перехода (около 10 000 лет назад) и предположило, что M. tuberculosis смогла адаптироваться к меняющимся человеческим популяциям и что исторический успех этого патогена был обусловлен, по крайней мере, частично резким увеличением плотности популяции человека-хозяина. Также было продемонстрировано, что после эмиграции с одного континента на другой регион происхождения человека-хозяина позволяет предсказать, какую линию туберкулеза он будет переносить, [67] [68] что может отражать либо стабильную связь между популяциями-хозяевами и конкретными линиями M. tuberculosis , либо социальные взаимодействия, которые формируются общей культурной и географической историей.

Что касается соответствия между филогениями человека и M. tuberculosis , исследование, основанное на последовательностях ДНК M. tuberculosis и Y-хромосомы человека для формальной оценки корреляции между ними, пришло к выводу, что они не совпадают. [69] Кроме того, более недавнее исследование, включавшее геномные последовательности членов комплекса M. tuberculosis , извлеченные из трех 1000-летних перуанских мумий, подсчитало, что самый последний общий предок комплекса M. tuberculosis жил всего 4000–6000 лет назад. [70] Скорость эволюции M. tuberculosis , оцененная в исследовании Боса и др. [70] , также подтверждается исследованием Lineage 4, основанным на геномных последовательностях ДНК из венгерских мумий возрастом более 200 лет. [71] В целом, данные свидетельствуют в пользу этой более поздней оценки возраста последнего общего предка MTBC, и, таким образом, что глобальная эволюция и распространение M. tuberculosis происходили в течение последних 4000–6000 лет. [ необходима цитата ]

Среди семи признанных линий M. tuberculosis только две являются по-настоящему глобальными по своему распространению: линии 2 и 4. Среди них линия 4 является наиболее широко распространенной и почти полностью доминирует в Америке. Было показано, что линия 4 развивалась в Европе или поблизости от нее и распространилась по всему миру вместе с европейцами, начиная примерно с 13-го века. [72] Это исследование также показало, что линия 4 tuberculosis распространилась в Америке вскоре после открытия континента европейцами в 1492 году, и предполагает, что это было первое появление человеческого туберкулеза на континенте (хотя штаммы животных были обнаружены в человеческих останках еще до Колумба. [70] Аналогичным образом было обнаружено, что линия 4 распространилась из Европы в Африку во время Эпохи Великих географических открытий , начиная с начала 15-го века. [72]

Было высказано предположение, что предковые микобактерии могли инфицировать ранних гоминидов в Восточной Африке еще три миллиона лет назад. [73]

Фрагменты ДНК M. tuberculosis и признаки заболевания туберкулезом были обнаружены в человеческих телах, датируемых 7000 г. до н.э., найденных в Атлит-Яме в Леванте . [74]

Устойчивость к антибиотикам (ABR)

M. tuberculosis является клональным организмом и не обменивается ДНК посредством горизонтального переноса генов . Несмотря на дополнительно медленную скорость эволюции, возникновение и распространение устойчивости к антибиотикам у M. tuberculosis представляет все большую угрозу для глобального общественного здравоохранения. [75] В 2019 году ВОЗ сообщила, что предполагаемая заболеваемость ТБ, устойчивым к антибиотикам, составляет 3,4% среди новых случаев и 18% среди ранее леченных случаев. [76] Существуют географические расхождения в показателях заболеваемости лекарственно-устойчивым ТБ. Страны, сталкивающиеся с самыми высокими показателями ABR TB, — Китай, Индия, Россия и Южная Африка. [76] Последние тенденции показывают рост случаев лекарственно-устойчивых форм в ряде регионов, при этом Папуа-Новая Гвинея, Сингапур и Австралия переживают значительный рост. [77]

Туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ) характеризуется устойчивостью по крайней мере к двум препаратам первой линии изониазиду и рифампину . [78] [76] МЛУ ассоциируется с относительно низким показателем успешности лечения - 52%. Устойчивость к изониазиду и рифампину тесно связана, при этом 78% зарегистрированных случаев туберкулеза с устойчивостью к рифампину в 2019 году также были устойчивы к изониазиду. [76] Устойчивость к рифампину в первую очередь обусловлена ​​мутациями, обеспечивающими устойчивость, в области, определяющей устойчивость к рифампину (RRDR) в гене rpoB. [79] Наиболее часто наблюдаемые мутации кодонов в RRDR - 531, 526 и 516. Однако были обнаружены альтернативные, более трудноуловимые мутации, обеспечивающие устойчивость. Функция изониазида осуществляется посредством ингибирования синтеза миколовой кислоты через НАДН-зависимый еноил-ацил-переносящий белок (АЦП)-редуктазу. [80] Это кодируется геном inhA . В результате резистентность к изониазиду в первую очередь обусловлена ​​мутациями в гене inhA и KatG или его промоторной области - каталазе-пероксидазе, которая необходима для активации изониазида. [80] Поскольку МЛУ у M. tuberculosis становится все более распространенным, возникновение предшироко лекарственно-устойчивого (предшироко лекарственно-устойчивого) и широко лекарственно-устойчивого (ШЛУ-) туберкулеза грозит усугубить кризис общественного здравоохранения. ШЛУ-ТБ характеризуется резистентностью как к рифампину, так и к изониазиду, а также к фторхинолонам второй линии и по крайней мере к одному дополнительному препарату первой линии. [76] Таким образом, разработка альтернативных терапевтических мер является первоочередной задачей. [ необходима цитата ]

Внутренним фактором, способствующим устойчивости M. tuberculosis к антибиотикам , является ее уникальная клеточная стенка. Насыщенная длинноцепочечными жирными кислотами или миколовыми кислотами, микобактериальная клетка представляет собой прочный, относительно нерастворимый барьер. [81] Это привело к тому, что ее синтез стал целью многих антибиотиков, таких как изониазид. Однако к большинству из них возникла резистентность. Новой, многообещающей терапевтической мишенью является большой белок 3 микобактериальной мембраны (MmpL3). [82] Белки большого белка микобактериальной мембраны (MmpL) являются трансмембранными белками, которые играют ключевую роль в синтезе клеточной стенки и транспорте связанных липидов. Из них MmpL3 является незаменимым; было показано, что нокаутирование его является бактерицидным. [82] Благодаря своей незаменимой природе ингибиторы MmpL3 кажутся многообещающими в качестве альтернативных терапевтических мер в эпоху устойчивости к антибиотикам. Ингибирование функции MmpL3 показало неспособность транспортировать трегалозомономиколат — важный липид клеточной стенки — через плазматическую мембрану. [82] Недавно описанная структура MmpL3 выявила мутации, вызывающие резистентность, которые в первую очередь связаны с трансмембранным доменом. [83] Хотя была обнаружена резистентность к доклиническим ингибиторам MmpL3, анализ широко распространенного мутационного ландшафта выявил низкий уровень резистентности окружающей среды. [83] Это говорит о том, что ингибиторы MmpL3, которые в настоящее время проходят клинические испытания, столкнутся с небольшой резистентностью, если станут доступными. Кроме того, способность многих ингибиторов MmpL3 работать синергически с другими противотуберкулезными препаратами представляет собой луч надежды в борьбе с туберкулезным кризисом. [ необходима цитата ]

Генетика хозяина

Природа взаимодействия хозяин-патоген между людьми и M. tuberculosis считается имеющей генетический компонент. Группа редких расстройств, называемых менделевской восприимчивостью к микобактериальным заболеваниям, наблюдалась у подгруппы людей с генетическим дефектом, который приводит к повышенной восприимчивости к микобактериальной инфекции. [84]

Ранние исследования случаев и близнецов показали, что генетические компоненты важны для восприимчивости хозяина к M. tuberculosis . Недавние исследования ассоциаций по всему геному (GWAS) выявили три локуса генетического риска, в том числе в позициях 11p13 и 18q11. [85] [86] Как это часто бывает в GWAS, обнаруженные варианты имеют умеренные размеры эффекта. [ необходима цитата ]

восстановление ДНК

Как внутриклеточный патоген , M. tuberculosis подвергается различным атакам, повреждающим ДНК, в первую очередь от токсичных антимикробных радикалов, вырабатываемых хозяином. Воздействие активных форм кислорода и/или активных форм азота вызывает различные типы повреждений ДНК, включая окисление, депуринизацию, метилирование и дезаминирование, которые могут приводить к одно- и двухцепочечным разрывам (DSB).

Полимераза DnaE2 активируется в M. tuberculosis несколькими агентами, повреждающими ДНК, а также во время заражения мышей. [87] Потеря этой ДНК-полимеразы снижает вирулентность M. tuberculosis у мышей. [87] DnaE2 — это склонная к ошибкам полимераза репарации ДНК, которая, по-видимому, способствует выживанию M. tuberculosis во время заражения.

Два основных пути, используемых для восстановления DSB, — это гомологичная рекомбинационная репарация (HR) и негомологичное соединение концов (NHEJ). Интернализованная макрофагами M. tuberculosis способна сохраняться, если любой из этих путей дефектен, но ослабевает, когда дефектны оба пути. [88] Это указывает на то, что внутриклеточное воздействие на M. tuberculosis реактивного кислорода и/или реактивных видов азота приводит к образованию DSB, которые восстанавливаются с помощью HR или NHEJ. [88] Однако дефицит восстановления DSB, по-видимому, не ухудшает вирулентность M. tuberculosis в животных моделях. [89]

История

M. tuberculosis , тогда известная как « туберкулезная палочка », была впервые описана 24 марта 1882 года Робертом Кохом , который впоследствии получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за это открытие в 1905 году; бактерия также известна как «палочка Коха». [90] [91]

M. tuberculosis существовала на протяжении всей истории, но название часто менялось с течением времени. Однако в 1720 году история туберкулеза начала обретать форму того, что известно о нем сегодня; как описал врач Бенджамин Мартен в своей «Теории потребления» , туберкулез может быть вызван мелкими живыми существами, которые передаются по воздуху другим пациентам. [92]

Вакцина

Вакцина БЦЖ (бацилла Кальметта-Герена), полученная из M. bovis, хотя и эффективна против детского и тяжелого туберкулеза, имеет ограниченный успех в профилактике наиболее распространенной сегодня формы заболевания — туберкулеза легких у взрослых. [93] Из-за этого она в основном используется в регионах с высоким уровнем заболеваемости туберкулезом и не является рекомендуемой вакциной в Соединенных Штатах из-за низкого риска заражения. Чтобы получить эту вакцину в Соединенных Штатах, человек должен пройти процедуру консультации со специалистом по M. tuberculosis и ее вводят только тем, кто соответствует определенным критериям. [94]

Было показано, что введение вакцины БЦЖ индуцирует так называемый « тренированный иммунитет », который относится к усиленному ответу врожденной иммунной системы. [95] [96] В отличие от адаптивного иммунитета, тренированный иммунитет включает в себя долгосрочные изменения в клетках врожденного иммунитета, таких как моноциты и макрофаги, которые становятся более восприимчивыми к инфекциям. Эти изменения происходят посредством эпигенетического перепрограммирования , такого как модификации гистонов, что приводит к увеличению продукции провоспалительных цитокинов.

Исследования показывают, что может существовать связь между вакцинацией БЦЖ и лучшим иммунным ответом на COVID-19 . [97]

ДНК-вакцину можно использовать отдельно или в сочетании с БЦЖ. ДНК-вакцины имеют достаточный потенциал для использования при лечении туберкулеза и сокращения времени лечения в будущем. [98]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Гордон С.В., Пэриш Т. (апрель 2018 г.). «Профиль микроба: микобактерия туберкулеза: смертельный микробный враг человечества». Микробиология . 164 (4): 437–439. doi : 10.1099/mic.0.000601 . PMID  29465344.
  2. ^ ab Ryan KJ, Ray CG (2004). "Микобактерии". Sherris Medical Microbiology: Введение в инфекционные заболевания (4-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill. стр. 439. ISBN 978-0-83-858529-0.
  3. ^ Fu LM, Fu-Liu CS (1 января 2002 г.). «Являются ли Mycobacterium tuberculosis более близким родственником грамположительных или грамотрицательных бактериальных патогенов?». Туберкулез . 82 (2–3): 85–90. doi :10.1054/tube.2002.0328. PMID  12356459.
  4. ^ ab Cudahy P, Shenoi SV (апрель 2016 г.). «Диагностика туберкулеза легких». Postgraduate Medical Journal . 92 (1086): 187–193. doi :10.1136/postgradmedj-2015-133278. PMC 4854647. PMID  27005271 . 
  5. ^ Cole ST, Brosch R, Parkhill J, Garnier T, Churcher C, Harris D и др. (июнь 1998 г.). «Расшифровка биологии Mycobacterium tuberculosis по полной последовательности генома». Nature . 393 (6685): 537–44. Bibcode :1998Natur.393..537C. doi : 10.1038/31159 . PMID  9634230.
  6. ^ Camus JC, Pryor MJ, Médigue C, Cole ST (октябрь 2002 г.). «Повторная аннотация последовательности генома Mycobacterium tuberculosis H37Rv». Микробиология . 148 (Pt 10): 2967–73. doi : 10.1099/00221287-148-10-2967 . PMID  12368430.
  7. ^ Parish T, Stoker NG (декабрь 1999 г.). «Микобактерии: жуки и медвежатники (два шага вперед и один шаг назад)». Молекулярная биотехнология . 13 (3): 191–200. doi : 10.1385/MB:13:3:191 . PMID  10934532. S2CID  28960959.
  8. ^ abc Fitzgerald DW, Sterline TR, Haas DW (2015). "251 – Mycobacterium tuberculosis". В Bennett JE, Dolin R, Blaser MJ (ред.). Принципы и практика инфекционных заболеваний Манделла, Дугласа и Беннета . Elsevier Saunders. стр. 2787. ISBN 978-1-4557-4801-3. OCLC  903327877.
  9. ^ Мюррей П. Р., Розенталь К. С., Пфаллер М. А. (2005). Медицинская микробиология . Elsevier Mosby.
  10. ^ ab Hunter RL, Olsen MR, Jagannath C, Actor JK (2006). «Множественные роли фактора корда в патогенезе первичного, вторичного и полостного туберкулеза, включая пересмотренное описание патологии вторичного заболевания». Annals of Clinical and Laboratory Science . 36 (4): 371–386. PMID  17127724. Архивировано из оригинала 16 декабря 2022 г. Получено 16 декабря 2022 г.
  11. ^ Тодар К. "Mycobacterium tuberculosis and Tuberculosis". textbookofbacteriology.net . Архивировано из оригинала 24 декабря 2016 . Получено 24 декабря 2016 .
  12. ^ McMurray DN (1996). «Mycobacteria and Nocardia». В Baron S (ред.). Medical Microbiology (4-е изд.). Галвестон (Техас): Медицинское отделение Техасского университета в Галвестоне. ISBN 978-0963117212. PMID  21413269. Архивировано из оригинала 12 февраля 2009 г. Получено 5 сентября 2017 г.
  13. ^ Bicmen C, Gunduz AT, Coskun M, Senol G, Cirak AK, Ozsoz A (август 2011 г.). «Молекулярное обнаружение и идентификация комплекса микобактерий туберкулеза и четырех клинически важных видов нетуберкулезных микобактерий в клинических образцах с отрицательным мазком мокроты с помощью прямого теста на генотип микобактерий». Журнал клинической микробиологии . 49 (8): 2874–78. doi :10.1128/JCM.00612-11. PMC 3147717. PMID 21653780  . 
  14. ^ Saleeb PG, Drake SK, Murray PR, Zelazny AM (май 2011 г.). «Идентификация микобактерий в твердых питательных средах методом времяпролетной масс-спектрометрии с лазерной десорбцией и ионизацией с использованием матрицы». Журнал клинической микробиологии . 49 (5): 1790–94. doi :10.1128/JCM.02135-10. PMC 3122647. PMID  21411597 . 
  15. ^ abc Yamada H, Yamaguchi M, Chikamatsu K, Aono A, Mitarai S (28 января 2015 г.). "Анализ структур вирулентной Mycobacterium tuberculosis, которая выживает только при 700 рибосомах на 0,1 фл цитоплазмы". PLOS ONE . ​​10 (1): e0117109. Bibcode :2015PLoSO..1017109Y. doi : 10.1371/journal.pone.0117109 . PMC 4309607 . PMID  25629354. 
  16. ^ abcdefghi ван Инген Дж., Рахим З., Малдер А., Бори М.Дж., Симеоне Р., Брош Р. и др. (апрель 2012 г.). «Характеристика Mycobacterium orygis как сложного подвида M. Tuberculosis». Новые инфекционные заболевания . 18 (4): 653–55. дои : 10.3201/eid1804.110888. ПМК 3309669 . ПМИД  22469053. 
  17. ^ "Как распространяется туберкулез". Центр по контролю и профилактике заболеваний. 26 июля 2016 г. Архивировано из оригинала 30 июля 2022 г. Получено 14 марта 2018 г.
  18. ^ Keane J, Balcewicz-Sablinska MK, Remold HG, Chupp GL, Meek BB, Fenton MJ и др. (январь 1997 г.). «Инфекция Mycobacterium tuberculosis способствует апоптозу альвеолярных макрофагов человека». Инфекция и иммунитет . 65 (1): 298–304. doi :10.1128/IAI.65.1.298-304.1997. PMC 174591. PMID  8975927. 
  19. ^ Mann FM, Xu M, Chen X, Fulton DB, Russell DG, Peters RJ (декабрь 2009 г.). «Эдаксадиен: новый биоактивный дитерпен из Mycobacterium tuberculosis». Журнал Американского химического общества . 131 (48): 17526–27. doi :10.1021/ja9019287. PMC 2787244. PMID  19583202 . 
  20. ^ Flynn JL, Chan J (август 2003 г.). «Уклонение от иммунитета Mycobacterium tuberculosis: жизнь с врагом». Current Opinion in Immunology . 15 (4): 450–55. doi :10.1016/S0952-7915(03)00075-X. PMID  12900278.
  21. ^ Бутер Дж., Ченг Т.Ю., Ганем М., Гроотемаат А.Е., Раман С., Фэн X и др. (сентябрь 2019 г.). «Микобактерия туберкулеза выделяет антацид, который реконструирует фагосомы». Химическая биология природы . 15 (9): 889–899. дои : 10.1038/s41589-019-0336-0 . ПМК 6896213 . ПМИД  31427817. 
  22. ^ Бродин П., Хоффманн Э. (сентябрь 2019 г.). "Очень жаль". Химическая биология природы . 15 (9): 849–850. дои : 10.1038/s41589-019-0347-x. PMID  31427816. S2CID  209569609.
  23. ^ abcd Шааф К, Смит СР, Дюверже А, Вагнер Ф, Вольшендорф Ф, Вестфолл А.О. и др. (февраль 2017 г.). «Mycobacterium tuberculosis использует сигнальный путь PPM1A для блокировки апоптоза макрофагов хозяина». Scientific Reports . 7 : 42101. Bibcode :2017NatSR...742101S. doi :10.1038/srep42101. PMC 5296758 . PMID  28176854. 
  24. ^ Aberdein JD, Cole J, Bewley MA, Marriott HM, Dockrell DH (ноябрь 2013 г.). «Альвеолярные макрофаги в защите легких хозяина: нераспознанная роль апоптоза как механизма внутриклеточного уничтожения бактерий». Клиническая и экспериментальная иммунология . 174 (2): 193–202. doi :10.1111/cei.12170. PMC 3828822. PMID  23841514 . 
  25. ^ Рамакришнан Л. (апрель 2012 г.). «Пересмотр роли гранулемы при туберкулезе». Nature Reviews. Иммунология . 12 (5): 352–366. doi :10.1038/nri3211. PMID  22517424. S2CID  1139969.
  26. ^ Marakalala MJ, Raju RM, Sharma K, Zhang YJ, Eugenin EA, Prideaux B и др. (май 2016 г.). «Воспалительная сигнализация в человеческих туберкулезных гранулемах организована пространственно». Nature Medicine . 22 (5): 531–538. doi :10.1038/nm.4073. PMC 4860068 . PMID  27043495. 
  27. ^ Gern BH, Adams KN, Plumlee CR, Stoltzfus CR, Shehata L, Moguche AO и др. (апрель 2021 г.). «TGFβ ограничивает расширение, выживание и функцию Т-клеток в туберкулезной гранулеме». Cell Host & Microbe . 29 (4): 594–606.e6. doi :10.1016/j.chom.2021.02.005. PMC 8624870 . PMID  33711270. S2CID  232217715. 
  28. ^ Davis JM, Ramakrishnan L (январь 2009 г.). «Роль гранулемы в расширении и распространении ранней туберкулезной инфекции». Cell . 136 (1): 37–49. doi : 10.1016/j.cell.2008.11.014 . PMC 3134310 . PMID  19135887. 
  29. ^ Cohen SB, Gern BH, Urdahl KB (апрель 2022 г.). «Туберкулезная гранулема и предсуществующий иммунитет». Annual Review of Immunology . 40 (1): 589–614. doi : 10.1146/annurev-immunol-093019-125148 . PMID  35130029. S2CID  246651980.
  30. ^ Wooldridge K, ред. (2009). Бактериальные секретируемые белки: секреторные механизмы и роль в патогенезе . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-42-4.
  31. ^ Шааф К, Хейли В, Шпеер А, Вольшендорф Ф, Нидервайс М, Кутч О и др. (август 2016 г.). «Модель макрофагальной инфекции для прогнозирования эффективности лекарств против микобактерий туберкулеза». Технологии анализа и разработки лекарств . 14 (6): 345–354. doi :10.1089/adt.2016.717. PMC 4991579. PMID  27327048. 
  32. ^ Takekawa M, Maeda T, Saito H (август 1998 г.). «Протеиновая фосфатаза 2Calpha ингибирует человеческие стресс-чувствительные пути p38 и JNK MAPK». The EMBO Journal . 17 (16): 4744–52. doi :10.1093/emboj/17.16.4744. PMC 1170803. PMID  9707433 . 
  33. ^ Dhanasekaran DN, Reddy EP (октябрь 2008 г.). «Сигнализация JNK при апоптозе». Oncogene . 27 (48): 6245–51. doi :10.1038/onc.2008.301. PMC 3063296 . PMID  18931691. 
  34. ^ Способность восстанавливать апоптоз макрофагов у инфицированных M. tuberculosis может улучшить текущее лечение туберкулеза химиотерапией, поскольку противотуберкулезные препараты могут получить лучший доступ к бактериям в нише (M),
  35. ^ "Туберкулез – Симптомы и причины". Клиника Майо . Архивировано из оригинала 20 октября 2008 г. Получено 12 ноября 2019 г.
  36. ^ Zhang Y, Mazurek GH, Cave MD, Eisenach KD, Pang Y, Murphy DT и др. (июнь 1992 г.). «ДНК-полиморфизмы штаммов Mycobacterium tuberculosis, проанализированные с помощью электрофореза в пульсирующем поле: инструмент для эпидемиологии». Журнал клинической микробиологии . 30 (6): 1551–56. doi :10.1128/JCM.30.6.1551-1556.1992. PMC 265327. PMID  1352518 . 
  37. ^ Frothingham R, Meeker-O'Connell WA (май 1998). «Генетическое разнообразие в комплексе Mycobacterium tuberculosis на основе переменного числа тандемных повторов ДНК». Microbiology . 144 (Pt 5): 1189–96. doi : 10.1099/00221287-144-5-1189 . PMID  9611793.
  38. ^ Mazars E, Lesjean S, Banuls AL, Gilbert M, Vincent V, Gicquel B и др. (февраль 2001 г.). «Высокоразрешающее минисателлитное типирование как портативный подход к глобальному анализу молекулярной эпидемиологии Mycobacterium tuberculosis». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (4): 1901–06. Bibcode : 2001PNAS...98.1901M. doi : 10.1073/pnas.98.4.1901 . PMC 29354. PMID  11172048 . 
  39. ^ Hawkey PM, Smith EG, Evans JT, Monk P, Bryan G, Mohamed HH и др. (август 2003 г.). «Типирование микобактериальных вкрапленных повторяющихся единиц Mycobacterium tuberculosis в сравнении с анализом полиморфизма длин рестрикционных фрагментов на основе IS6110 для исследования явно кластерных случаев туберкулеза». Журнал клинической микробиологии . 41 (8): 3514–20. doi :10.1128/JCM.41.8.3514-3520.2003. PMC 179797. PMID 12904348  . 
  40. ^ Supply P, Allix C, Lesjean S, Cardoso-Oelemann M, Rüsch-Gerdes S, Willery E и др. (декабрь 2006 г.). «Предложение по стандартизации оптимизированного микобактериального вкрапленного повторяющегося тандемного повторного типирования микобактерий туберкулеза с переменной численностью единиц». Журнал клинической микробиологии . 44 (12): 4498–510. doi :10.1128/JCM.01392-06. PMC 1698431. PMID  17005759 . 
  41. ^ Мюллер Р., Робертс КА, Браун ТА (2015). «Осложнения при изучении древнего туберкулеза: неспецифичность ПЦР IS6110». Наука и технология археологических исследований . 1 (1): 1–8. Bibcode :2015STAR....1....1M. doi : 10.1179/2054892314Y.0000000002 .
  42. ^ Раттан А., Калия А., Ахмад Н. (июнь 1998 г.). «Многорезистентная микобактерия туберкулеза: молекулярные перспективы». Новые инфекционные заболевания . 4 (2): 195–209. doi :10.3201/eid0402.980207. PMC 2640153. PMID  9621190 . 
  43. ^ "Лекарственно-устойчивый туберкулез". Центр по контролю и профилактике заболеваний. Апрель 2014 г. Архивировано из оригинала 6 октября 2022 г. Получено 10 сентября 2017 г.
  44. ^ Cole ST, Brosch R, Parkhill J, Garnier T, Churcher C, Harris D и др. (июнь 1998 г.). «Расшифровка биологии Mycobacterium tuberculosis по полной последовательности генома». Nature . 393 (6685): 537–44. Bibcode :1998Natur.393..537C. doi : 10.1038/31159 . PMID  9634230.
  45. ^ "Mycobacterium tuberculosis". Институт Сэнгера. 29 марта 2007 г. Архивировано из оригинала 9 ноября 2008 г. Получено 16 ноября 2008 г.
  46. ^ Bloch H, Segal W (август 1956 г.). «Биохимическая дифференциация Mycobacterium tuberculosis, выращенных in vivo и in vitro». Журнал бактериологии . 72 (2): 132–41. doi :10.1128/JB.72.2.132-141.1956. PMC 357869. PMID  13366889 . 
  47. ^ Wipperman MF, Sampson NS, Thomas ST (2014). «Pathogen roid rage: использование холестерина Mycobacterium tuberculosis». Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology . 49 (4): 269–93. doi :10.3109/10409238.2014.895700. PMC 4255906. PMID  24611808 . 
  48. ^ Glickman MS, Jacobs WR (февраль 2001 г.). «Микробный патогенез Mycobacterium tuberculosis: рассвет дисциплины». Cell . 104 (4): 477–85. doi : 10.1016/S0092-8674(01)00236-7 . PMID  11239406. S2CID  11557497.
  49. ^ Arnvig KB, Young DB (август 2009). «Идентификация малых РНК в Mycobacterium tuberculosis». Молекулярная микробиология . 73 (3): 397–408. doi :10.1111/j.1365-2958.2009.06777.x. PMC 2764107. PMID 19555452  . 
  50. ^ Livny J, Brencic A, Lory S, Waldor MK (2006). «Идентификация 17 sRNA Pseudomonas aeruginosa и прогнозирование генов, кодирующих sRNA, у 10 различных патогенов с использованием биоинформатического инструмента sRNAPredict2». Nucleic Acids Research . 34 (12): 3484–93. doi :10.1093/nar/gkl453. PMC 1524904. PMID  16870723 . 
  51. ^ Zhang H, Li D, Zhao L, Fleming J, Lin N, Wang T и др. (октябрь 2013 г.). «Секвенирование генома 161 изолята Mycobacterium tuberculosis из Китая идентифицирует гены и межгенные области, связанные с лекарственной устойчивостью». Nature Genetics . 45 (10): 1255–60. doi :10.1038/ng.2735. PMID  23995137. S2CID  14396673.
  52. ^ ab Shell SS, Prestwich EG, Baek SH, Shah RR, Sassetti CM, Dedon PC и др. (4 июля 2013 г.). «Метилирование ДНК влияет на экспрессию генов и обеспечивает гипоксическое выживание Mycobacterium tuberculosis». PLOS Pathogens . 9 (7): e1003419. doi : 10.1371/journal.ppat.1003419 . PMC 3701705. PMID  23853579 . 
  53. ^ Zhu L, Zhong J, Jia X, Liu G, Kang Y, Dong M и др. (январь 2016 г.). «Точная метиломная характеристика комплекса Mycobacterium tuberculosis (MTBC) с использованием технологии PacBio single-molecule real-time (SMRT)». Nucleic Acids Research . 44 (2): 730–743. doi :10.1093/nar/gkv1498. PMC 4737169. PMID  26704977 . 
  54. ^ abcdef Modlin SJ, Conkle-Gutierrez D, Kim C, Mitchell SN, Morrissey C, Weinrick BC и др. (октябрь 2020 г.). Stallings CL, Soldati-Favre D, Casadesús J (ред.). «Драйверы и сайты разнообразия в метиломах аденина ДНК 93 клинических изолятов комплекса Mycobacterium tuberculosis». eLife . 9 : e58542. doi : 10.7554/eLife.58542 . PMC 7591249 . PMID  33107429. 
  55. ^ Phelan J, de Sessions PF, Tientcheu L, Perdigao J, Machado D, Hasan R и др. (январь 2018 г.). «Метилирование в Mycobacterium tuberculosis специфично для конкретной линии, а ассоциированные мутации присутствуют во всем мире». Scientific Reports . 8 (1): 160. Bibcode :2018NatSR...8..160P. doi :10.1038/s41598-017-18188-y. hdl : 10362/116703 . PMC 5760664 . PMID  29317751. 
  56. ^ Blow MJ, Clark TA, Daum CG, Deutschbauer AM, Fomenkov A, Fries R и др. (февраль 2016 г.). «Эпигеномный ландшафт прокариот». PLOS Genetics . 12 (2): e1005854. doi : 10.1371/journal.pgen.1005854 . PMC 4752239. PMID  26870957 . 
  57. ^ Beaulaurier J, Zhang XS, Zhu S, Sebra R, Rosenbluh C, Deikus G и др. (июнь 2015 г.). «Обнаружение на уровне отдельных молекул и фазирование эпигенетических вариаций в бактериальных метиломах на основе длинных прочтений». Nature Communications . 6 (1): 7438. Bibcode :2015NatCo...6.7438B. doi :10.1038/ncomms8438. PMC 4490391 . PMID  26074426. 
  58. ^ ab Blouin Y, Hauck Y, Soler C, Fabre M, Vong R, Dehan C и др. (2012). «Значимость идентификации в Африканском Роге исключительно глубоко разветвленной клады Mycobacterium tuberculosis». PLOS ONE . 7 (12): e52841. Bibcode : 2012PLoSO...752841B. doi : 10.1371/journal.pone.0052841 . PMC 3531362. PMID  23300794 . 
  59. ^ ab Comas I, Coscolla M, Luo T, Borrell S, Holt KE, Kato-Maeda M и др. (октябрь 2013 г.). «Миграция из Африки и неолитическая коэкспансия Mycobacterium tuberculosis с современными людьми». Nature Genetics . 45 (10): 1176–82. doi :10.1038/ng.2744. PMC 3800747 . PMID  23995134. 
  60. ^ Блуэн Ю., Казажус Г., Дехан С., Солер С., Вонг Р., Хасан М.О. и др. (январь 2014 г.). «Клон-прародитель Mycobacterium canettii, ответственный за эпидемию туберкулеза лимфатических узлов, Джибути». Новые инфекционные заболевания . 20 (1): 21–28. дои : 10.3201/eid2001.130652. ПМЦ 3884719 . ПМИД  24520560. 
  61. ^ ab Galagan JE (май 2014 г.). «Геномные идеи туберкулеза». Nature Reviews. Genetics . 15 (5): 307–20. doi : 10.1038/nrg3664 . PMID  24662221. S2CID  7371757.
  62. ^ Malm S, Linguissi LS, Tekwu EM, Vouvoungui JC, Kohl TA, Beckert P, et al. (март 2017 г.). "Новая сублиния Mycobacterium tuberculosis Complex, Браззавиль, Конго". Emerging Infectious Diseases . 23 (3): 423–29. doi :10.3201/eid2303.160679. PMC 5382753 . PMID  28221129. 
  63. ^ Wirth T, Hildebrand F, Allix-Béguec C, Wölbeling F, Kubica T, Kremer K и др. (сентябрь 2008 г.). «Происхождение, распространение и демография комплекса Mycobacterium tuberculosis». PLOS Pathogens . 4 (9): e1000160. doi : 10.1371/journal.ppat.1000160 . PMC 2528947. PMID  18802459 . 
  64. ^ Eldholm V, Pettersson JH, Brynildsrud OB, Kitchen A, Rasmussen EM, Lillebaek T и др. (ноябрь 2016 г.). «Вооруженный конфликт и перемещение населения как движущие силы эволюции и распространения Mycobacterium tuberculosis». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (48): 13881–86. Bibcode : 2016PNAS..11313881E. doi : 10.1073/pnas.1611283113 . PMC 5137683. PMID  27872285 . 
  65. ^ Bos KI, Harkins KM, Herbig A, Coscolla M, Weber N, Comas I, et al. (октябрь 2014 г.). «Доколумбовые микобактериальные геномы выявляют тюленей как источник туберкулеза у людей в Новом Свете». Nature . 514 (7523): 494–497. Bibcode :2014Natur.514..494B. doi :10.1038/nature13591. PMC 4550673 . PMID  25141181. 
  66. ^ Луазо С, Менардо Ф, Асеффа А, Хайлу Е, Гуми Б, Амени Г, Берг С, Ригутс Л, Робб-Остерман С, Зинстаг Дж, Ганье С, Бритес Д (2020) Африканское происхождение Mycobacterium bovis . Эвол Мед Общественное здравоохранение. 31 января 2020 г.; 2020 г. (1): 49–59.
  67. ^ Gagneux S, DeRiemer K, Van T, Kato-Maeda M, de Jong BC, Narayanan S и др. (февраль 2006 г.). «Изменчивая совместимость хозяина и патогена у Mycobacterium tuberculosis». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (8): 2869–73. Bibcode : 2006PNAS..103.2869G. doi : 10.1073/pnas.0511240103 . PMC 1413851. PMID  16477032 . 
  68. ^ Hirsh AE, Tsolaki AG, DeRiemer K, Feldman MW, Small PM (апрель 2004 г.). «Стабильная ассоциация между штаммами Mycobacterium tuberculosis и их популяциями человека-хозяина». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (14): 4871–76. doi : 10.1073/pnas.0305627101 . PMC 387341. PMID  15041743 . 
  69. ^ Pepperell CS, Casto AM, Kitchen A, Granka JM, Cornejo OE, Holmes EC и др. (август 2013 г.). «Роль отбора в формировании разнообразия природных популяций M. tuberculosis». PLOS Pathogens . 9 (8): e1003543. doi : 10.1371/journal.ppat.1003543 . PMC 3744410. PMID  23966858 . 
  70. ^ abc Bos KI, Harkins KM, Herbig A, Coscolla M, Weber N, Comas I, et al. (октябрь 2014 г.). «Доколумбовые микобактериальные геномы выявляют тюленей как источник туберкулеза человека в Новом Свете». Nature . 514 (7523): 494–97. Bibcode :2014Natur.514..494B. doi :10.1038/nature13591. PMC 4550673 . PMID  25141181. 
  71. ^ Kay GL, Sergeant MJ, Zhou Z, Chan JZ, Millard A, Quick J и др. (апрель 2015 г.). «Геномы восемнадцатого века показывают, что смешанные инфекции были распространены во время пика туберкулеза в Европе». Nature Communications . 6 (1): 6717. Bibcode :2015NatCo...6.6717K. doi :10.1038/ncomms7717. PMC 4396363 . PMID  25848958. 
  72. ^ ab Brynildsrud OB, Pepperell CS, Suffys P, Grandjean L, Monteserin J, Debech N, et al. (октябрь 2018 г.). "Mycobacterium tuberculosis lineage 4, сформированная колониальной миграцией и местной адаптацией". Science Advances . 4 (10): eaat5869. doi :10.1126/sciadv.aat5869. PMC 6192687 . PMID  30345355. 
  73. ^ Gutierrez MC, Brisse S, Brosch R, Fabre M, Omaïs B, Marmiesse M и др. (сентябрь 2005 г.). «Древнее происхождение и мозаицизм генов предшественника Mycobacterium tuberculosis». PLOS Pathogens . 1 (1): e5. doi : 10.1371/journal.ppat.0010005 . PMC 1238740. PMID  16201017 . 
  74. ^ Hershkovitz I, Donoghue HD, Minnikin DE, Besra GS, Lee OY, Gernaey AM и др. (15 октября 2008 г.). Ahmed N (ред.). «Обнаружение и молекулярная характеристика 9000-летней Mycobacterium tuberculosis из неолитического поселения в Восточном Средиземноморье». PLOS ONE . 3 (10). Публичная научная библиотека (PLoS): e3426. Bibcode : 2008PLoSO...3.3426H. doi : 10.1371/journal.pone.0003426 . PMC 2565837. PMID  18923677 . 
  75. ^ Eldholm V, Balloux F (август 2016 г.). «Antimicrobial Resistance in Mycobacterium tuberculosis: The Odd One Out». Trends in Microbiology . 24 (8): 637–648. doi :10.1016/j.tim.2016.03.007. PMID  27068531. Архивировано из оригинала 28 сентября 2023 г. Получено 23 декабря 2022 г.
  76. ^ abcde Глобальный отчет по туберкулезу 2020. Всемирная организация здравоохранения. 2020. ISBN 978-92-4-001313-1. OCLC  1258341826. Архивировано из оригинала 14 сентября 2022 г. . Получено 4 апреля 2022 г. .
  77. ^ Ou ZJ, Yu DF, Liang YH, He WQ, Li YZ, Meng YX и др. (март 2021 г.). «Тенденции бремени туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью в странах, регионах и во всем мире с 1990 по 2017 г.: результаты исследования глобального бремени болезней». Инфекционные заболевания бедности . 10 (1): 24. doi : 10.1186/s40249-021-00803-w . PMC 7936417. PMID  33676581 . 
  78. ↑ Мусави-Сагарчи С.М., Афразе Э., Сейедиан-Никдже С.Ф., Мескини М., Доруд Д., Сиадат С.Д. (21 июня 2024 г.). «Новый взгляд на молекулярное обнаружение микобактерий туберкулеза». АМБ Экспресс . 14 (1): 74. дои : 10.1186/s13568-024-01730-3 . ISSN  2191-0855. ПМЦ 11192714 . ПМИД  38907086. 
  79. ^ Zaw MT, Emran NA, Lin Z (сентябрь 2018 г.). «Мутации внутри области гена rpoB, определяющей устойчивость к рифампицину, связанные с устойчивостью к рифампицину у Mycobacterium tuberculosis». Журнал «Инфекция и общественное здоровье » . 11 (5): 605–610. doi : 10.1016/j.jiph.2018.04.005 . PMID  29706316. S2CID  14058414.
  80. ^ ab Palomino JC, Martin A (июль 2014 г.). «Механизмы лекарственной устойчивости у микобактерий туберкулеза». Антибиотики . 3 (3): 317–340. doi : 10.3390/antibiotics3030317 . PMC 4790366. PMID  27025748 . 
  81. ^ Chalut C (сентябрь 2016 г.). «Экспорт липидов и сидерофоров, ассоциированных с клеточной стенкой, у микобактерий, опосредованный транспортером MmpL». Туберкулез . 100 : 32–45. doi :10.1016/j.tube.2016.06.004. PMID  27553408.
  82. ^ abc Xu Z, Meshcheryakov VA, Poce G, Chng SS (июль 2017 г.). «MmpL3 — флиппаза для миколовых кислот у микобактерий». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (30): 7993–7998. Bibcode : 2017PNAS..114.7993X. bioRxiv 10.1101/099440 . doi : 10.1073/pnas.1700062114 . PMC 5544280. PMID  28698380 .  
  83. ^ ab Adams O, Deme JC, Parker JL, Fowler PW, Lea SM, Newstead S (октябрь 2021 г.). «Структура крио-ЭМ и ландшафт устойчивости M. tuberculosis MmpL3: новая терапевтическая цель». Structure . 29 (10): 1182–1191.e4. doi :10.1016/j.str.2021.06.013. PMC 8752444 . PMID  34242558. 
  84. ^ Bustamante J, Boisson-Dupuis S, Abel L, Casanova JL (декабрь 2014 г.). «Менделирующая восприимчивость к микобактериальным заболеваниям: генетические, иммунологические и клинические особенности врожденных ошибок иммунитета IFN-γ». Семинары по иммунологии . 26 (6): 454–70. doi :10.1016/j.smim.2014.09.008. PMC 4357480. PMID  25453225. 
  85. ^ Thye T, Owusu-Dabo E, Vannberg FO, van Crevel R, Curtis J, Sahiratmadja E и др. (февраль 2012 г.). «Распространенные варианты в 11p13 связаны с восприимчивостью к туберкулезу». Nature Genetics . 44 (3): 257–59. doi :10.1038/ng.1080. PMC 3427019 . PMID  22306650. 
  86. ^ Thye T, Vannberg FO, Wong SH, Owusu-Dabo E, Osei I, Gyapong J и др. (сентябрь 2010 г.). «Анализ ассоциаций по всему геному выявляет локус восприимчивости к туберкулезу на хромосоме 18q11.2». Nature Genetics . 42 (9): 739–41. doi :10.1038/ng.639. PMC 4975513 . PMID  20694014. 
  87. ^ ab Boshoff HI, Reed MB, Barry CE, Mizrahi V (апрель 2003 г.). «Полимераза DnaE2 способствует выживанию in vivo и возникновению лекарственной устойчивости у Mycobacterium tuberculosis». Cell . 113 (2): 183–93. doi : 10.1016/s0092-8674(03)00270-8 . PMID  12705867. S2CID  6273732.
  88. ^ ab Brzostek A, Szulc I, Klink M, Brzezinska M, Sulowska Z, Dziadek J (2014). «Для восстановления двухцепочечных разрывов в геноме интернализованной макрофагами Mycobacterium tuberculosis требуется либо негомологичное соединение концов, либо гомологичная рекомбинация». PLOS ONE . ​​9 (3): e92799. Bibcode :2014PLoSO...992799B. doi : 10.1371/journal.pone.0092799 . PMC 3962454 . PMID  24658131. 
  89. ^ Heaton BE, Barkan D, Bongiorno P, Karakousis PC, Glickman MS (август 2014 г.). «Дефицит репарации разрывов двухцепочечной ДНК не влияет на вирулентность Mycobacterium tuberculosis в нескольких моделях инфекции на животных». Инфекция и иммунитет . 82 (8): 3177–85. doi :10.1128/IAI.01540-14. PMC 4136208. PMID  24842925 . 
  90. ^ "Роберт Кох и туберкулез: Знаменитая лекция Коха". Nobel Foundation. 2008. Архивировано из оригинала 28 февраля 2009 года . Получено 18 ноября 2008 года .
  91. ↑ Scientific American. Munn & Company. 13 мая 1882 г. стр. 289. Архивировано из оригинала 10 января 2023 г. Получено 10 сентября 2021 г.
  92. ^ "Tuberculosis History Timeline". Архивировано из оригинала 21 июня 2010 года . Получено 18 июня 2010 года .
  93. ^ Herzmann C, Sotgiu G, Schaberg T, Ernst M, Stenger S, Lange C (октябрь 2014 г.). «Ранняя вакцинация БЦЖ не связана с легочным иммунитетом против Mycobacterium tuberculosis у взрослых». The European Respiratory Journal . 44 (4): 1087–1090. doi : 10.1183/09031936.00086514 . PMID  24969658. S2CID  12150010.
  94. ^ "Информационные бюллетени | Контроль и профилактика инфекций | Информационный бюллетень – Вакцина БЦЖ | Туберкулез". CDC. 11 декабря 2018 г. Архивировано из оригинала 20 июля 2013 г. Получено 12 ноября 2019 г.
  95. ^ Chen J, Gao L, Wu X, Fan Y, Liu M, Peng L и др. (10 февраля 2023 г.). «БЦЖ-индуцированный тренированный иммунитет: история, механизмы и потенциальные применения». Журнал трансляционной медицины . 21 (1): 106. doi : 10.1186/s12967-023-03944-8 . ISSN  1479-5876. PMC 9913021. PMID 36765373  . 
  96. ^ Netea MG, Joosten LA, Latz E, Mills KH, Natoli G, Stunnenberg HG и др. (22 апреля 2016 г.). «Тренированный иммунитет: программа врожденной иммунной памяти в здоровье и болезни». Science . 352 (6284): aaf1098. doi :10.1126/science.aaf1098. ISSN  0036-8075. PMC 5087274 . PMID  27102489. 
  97. ^ "Вакцина от туберкулеза привлекает внимание в борьбе с коронавирусом". Kyodo News+ . Архивировано из оригинала 24 августа 2022 г. . Получено 14 апреля 2020 г. .
  98. ^ Anwar S, Qureshi J, Shahzad MI, Zaman M, Jilani A (2022). «Формирование конструкции ДНК-вакцины с использованием специфичного для микобактерий гена Inh-A». Журнал профилактических, диагностических и лечебных стратегий в медицине . 1 (3): 192–197. doi : 10.4103/jpdtsm.jpdtsm_63_22 . ISSN  2949-6594.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Mycobacterium tuberculosis .
В Scholia имеется тематический профиль по Mycobacterium tuberculosis .