Микобактерии туберкулеза вызывают устойчивость к вторичной инфекции SARS-CoV-2

Группа ученых из США провела исследование по оценке влияния инфекции микобактерий туберкулеза на патогенез инфекции, вызванной коронавирусом SARS-CoV-2. Как показали результаты, речь идет об устойчивости, передает зарубежный источник News Medical.


Как пояснили ученые, исследования показывают, что мыши, инфицированные микобактериями туберкулеза, устойчивы к инфекции SARS-CoV-2. Эта резистентность индуцируется расширением подмножеств Т - и В-клеток в легких при вторичном вирусном поражении.

Микобактерии туберкулеза - патогенные бактерии, относящиеся к семейству микобактериальных. Как и SARS-CoV-2, возбудитель коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19), микобактерия туберкулеза вызывает тяжелую и часто смертельную инфекцию легких, называемую туберкулезом.
Таким образом, как и туберкулез, так и COVID-19 связаны с высокими показателями смертности среди людей. Примечательно, что есть данные, свидетельствующие: уровень смертности от коронавируса относительно низок в странах, где распространен туберкулез. В текущем исследовании ученые исследуют клинические последствия микобактерий туберкулеза и коинфекции SARS-CoV-2 у мышей.

Ученые разработали две мышиные модели COVID-19 с использованием мышей, которые были инфицированы микобактериями туберкулеза. С этой целью подопытных, экспрессирующих человеческий ангиотензинпревращающий фермент 2 (АПФ-2), инфицировали микобактериями туберкулеза в низких дозах с помощью доставки на основе аэрозоля. Через 30 дней у этих подопытных интраназальным путем была индуцирована вторичная инфекция SARS-CoV-2. Впоследствии исследователи оценили клинические последствия коинфекции на 4, 7 и 14-й дни после вирусной инфекции. Контрольными в этом изучении были мыши, инфицированные либо микобактериями туберкулеза, либо SARS-CoV-2.

Клинические последствия коинфекции

Наибольшее снижение массы тела наблюдалось у мышей, инфицированных только SARS-CoV-2. Также у ученых вызвало интерес то, что у коинфицированных мышей не наблюдалось какой-либо значительной потери массы тела и они были сопоставимы с мышами, инфицированными только микобактериями туберкулеза. Значительно более низкая вирусная нагрузка на легкие наблюдалась у коинфицированных мышей по сравнению с мышами, инфицированными SARS-CoV-2. Более того, никаких изменений в росте микобактерий туберкулеза не наблюдалось в легких, печени и селезенке после вирусного заражения.


Иммунный ответ на коинфекцию

Проблема мышей с SARS-CoV-2 вызвала значительное повышение уровней провоспалительных медиаторов, включая интерферон g (IFN-g), интерлейкин-6 (IL-6) и IL-1b. У животных, инфицированных микобактериями туберкулеза, наблюдался только еще более высокий уровень медиаторов воспаления в легких. Важно отметить, что уровни остались неизменными после вызова с SARS-CoV-2. Устойчивость мышей, инфицированных микобактериями туберкулеза, к SARS-CoV-2 не была связана с повышенной экспрессией противовоспалительных медиаторов.

Что касается гистопатологических изменений, у мышей, инфицированных SARS-CoV-2, наблюдались значительные уровни альвеолярного некроза и инфильтрации провоспалительных медиаторов. Значительно более высокий уровень пневмонии и образования гиалиновой мембраны наблюдался в легких мышей, инфицированных SARS-CoV-2. Однако эти изменения не были замечены в легких коинфицированных мышей.

Вирусная устойчивость, обусловленная инфекцией микобактерий туберкулеза, наблюдаемая у мышей, экспрессирующих ACE-2, также наблюдалась у мышей, инфицированных адаптированным к мышам SARS-CoV-2. Иммунные клетки, выделенные из легких мышей, инфицированных адаптированным к мышам SARS-CoV-2, микобактериями туберкулеза или обоими, подвергали секвенированию одноклеточной рибонуклеиновой кислоты (РНК) для определения механизма вирусной резистентности, индуцированной микобактериями туберкулеза.

Результаты секвенирования РНК показали, что иммунная среда в легких коинфицированных мышей была аналогична той, которая наблюдалась в легких мышей, инфицированных микобактериями туберкулеза, за исключением расширенных подмножеств В-клеток и Т-клеток.


Значимость исследования

Текущее исследование показывает, что мыши, инфицированные микобактериями туберкулеза, устойчивы к вторичной инфекции SARS-CoV-2 и патологиям, связанным с COVID-19. С этой целью инфекция микобактерий туберкулеза, по-видимому, создает воспалительную микроокружение в легких, что неблагоприятно для распространения SARS-CoV-2.

Выводы: наличие широкого спектра врожденных иммунных клеток, обусловленных инфекцией микобактерий туберкулеза, может предотвратить инфекцию SARS-CoV-2. Кроме того, адаптивный иммунный ответ, индуцированный микобактериями туберкулеза, способен перекрестно реагировать с вирусным антигеном, вызывая резистентность. Расширение подмножеств В-клеток и Т-клеток после вызова SARS-CoV-2 подтверждает объяснение устойчивости микобактерий туберкулеза к SARS-CoV-2, вызванной туберкулезом.