Малые РНК туберкулёзной микобактерии влияют на её вирулентность и иммунный ответ

Учёные выяснили, что две малые регуляторные РНК возбудителя туберкулёза одновременно меняют свойства бактерии и характер иммунного ответа организма.

Mycobacterium tuberculosis, возбудитель туберкулёза, определяет тяжесть инфекции не только белковыми факторами вирулентности, но и с помощью малых регуляторных РНК. Исследователи Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН вместе с коллегами из ФИЦ Биотехнологии РАН и ЦНИИ туберкулёза изучили две такие молекулы, MTS0997 и MTS1338. Оказалось, что они одновременно влияют на свойства бактерии и формируют характер иммунного ответа организма. Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.

Учёные создали мутантные штаммы микобактерий, у которых удалили одну или обе РНК, и исследовали их в макрофагах и на мышах. Результат оказался неожиданным: без этих РНК инфекция не ослабла, а усилилась. Мыши, заражённые мутантными штаммами, погибали быстрее, хотя количество бактерий в лёгких оставалось сопоставимым с контрольными значениями.

Удаление MTS0997 влияло на бактерию заметнее, чем удаление MTS1338. В мутантном штамме менялась работа генов, связанных с энергетическим обменом и дыханием. Это помогает микобактериям выживать при нехватке кислорода, например внутри макрофагов или туберкулёзной гранулёмы. Также усиливалась активность системы секреции ESX-1, которая участвует в повреждении клеток хозяина и повышает вирулентность бактерии.

Мутантные бактерии меняли и работу макрофагов и иммунных клеток лёгких: снижалась экспрессия провоспалительных медиаторов IL-6, IL-12 и IFN-γ, а при двойной делеции уменьшалось число CD4⁺-Т-клеток. В работе показано, что малые некодирующие РНК бактерий могут быть важными регуляторами инфекции: они помогают переключать метаболизм, регулировать факторы вирулентности и модулировать иммунную реакцию. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда № 22-14-00235.

РАН