Туберкулез. Общая характеристика микобактерий туберкулеза. Факторы и механизмы туберкулезного процесса. Патология, страница 2

Снаружи клеточная стенка окутана, подобно паутине, слоем гликолипидов. Их собирательно называют "микозидами" и ино­гда сравнивают с микрокапсулой (см. рис. 2). Микозиды струк­турно и функционально напоминают липополисахариды наруж­ной мембраны грамотрицательных бактерий, но лишены их вы­сокой агрессивности. Тем не менее они токсичны и (подобно корд-фактору и сульфатидам) вызывают образование гранулем.

Еще одним компонентом клеточной стенки микобактерий, на изучении которого сконцентрировано немало исследований, является липоарабиноманнан. Он заякорен на плазматической мембране, пронизывает клеточную стенку и выходит на ее по­верхность. Липоарабино­маннан представлен гетерогенной смесью высокомолекулярных липополисахаридов, Особенности терминаль­ного фрагмента липоарабиноманнана (прежде всего его манноз-ные радикалы — кэпы) существенно влияют на взаимоотноше­ния микобактерий с макрофагами, вмешиваясь в эволюцию ту­беркулезного процесса.

Не следует забывать и о белках, которые функционируют в составе клеточной стенки, "оживляя" ее запутанную (для иссле­дователей, но не для бактерий!) архитектонику. О них известно гораздо меньше, и это, безусловно, пробел в современной ми-кобактериологии.

Факторы и механизмы туберкулезного процесса

Взаимоотношения с макрофагами          

Чаще всего М. tuberculosis проникает в организм в составе мелкодисперсных аэрозолей. Для возбуждения конфликта с хо­зяином бактерии должны попасть в альвеолы. Это удается час­тицам диаметром 5—10 мкм; при более крупном размере они за­держиваются в респираторном тракте и удаляются путем ретро­градного мукоцилиарного транспорта. В альвеолах туберкулез­ная палочка поглощается резидентными (т. е. постоянно при­сутствующими здесь) макрофагами, взаимоотношения с кото­рыми определяют дальнейшее развитие событий. Неслучайно туберкулез относится к классическим внутримакрофагальным инфекциям, и с этой точки зрения мысль о том, что "туберку­лез — болезнь макрофагов" (устное замечание проф. Б. В. Пинегина), не выглядит парадоксом.

Способы, благодаря которым внутримакрофагальные пара­зиты избегают уничтожения, связаны с "ускользанием" от ги­бельного воздействия фагоцитов. Главными являются следую­щие условия: 1) незаметное (без активации макрофагов) про­никновение в клетку; 2) подавление образования фаголизосом или превращение их в зону, комфортную для бактерий; 3) выход из фагосом в цитоплазму; 4) устойчивость к антимикробным факторам или их инактивация; 5) ослабление чувствительности макрофагов к активирующим сигналам Т-лимфоцитов; 6) сни­жение антигенпредставляющей функции макрофагов и ослаб­ление реакций цитотоксических Т-лимфоцитов, настроенных на уничтожение зараженных клеток. Туберкулезная палочка внедряется в макрофаги после связыва­ния с различными молекулами на поверхности клеток [10, 11, 17, 28]. Главная роль принадлежит микозидам и липоарабиноманнану, которые напрямую воспринимаются клеточными ре­цепторами. Фаго­цитоз не сопровождается образованием таких мощных анти­микробных факторов, как свободнорадикальные формы кисло­рода и азота. Есть данные, что это характерно для вирулентных штаммов М. tuberculosis, которые благодаря структурным осо­бенностям липоарабиноманнана (наличие маннозных кэпов на терминальном фрагменте) инициируют "неагрессивный фаго­цитоз". Подспорьем для закрепления на клетках служит и высокая гидрофобность микобактерии, которая обес­печивает неспецифические (рецепторнезависимые) контакты с макрофагами.        

Оказавшись внутри клеток, возбудитель приступает к оче­редным обезоруживающим акциям. Начать с того, что туберку­лезная палочка препятствует слиянию фагосом с лизосомами, где сконцентрирован основной запас антимикробных начал. Этому способствуют защелачивание внутрифагосомальной сре­ды аммонием, который продуцируется микобактериями, и миколовые кислоты, особенно сульфатиды, действующие благода­ря высокому отрицательному заряду [22, 28]. Возможен и более откровенный маневр: бактерии прорывают фагосомальную мембрану и выходят в цитоплазму, скрываясь здесь от биоцидиых факторов. Скорее всего, это итог совместного действия сульфатидов и корд-фактора, образующих комплексы, токсич­ные для биомембран [II]. В целом перегрузка микобактериальными липидами — нелегкое испытание для макрофага. Это чре­вато повреждением жизненно важных клеточных структур, ко­торое может быть смертельным для клетки (цитолиз, апоптоз).

Но и внутри фаголизосом туберкулезные палочки не обре­чены на гибель [21]. Благодаря мощной липидной оболочке, снискавшей им славу "бронированных чудовищ", микобактерии малочувствительны к биоцидным началам фагоцитов

Существенную роль в выживании туберкулезной палочки иг­рают сидерофоры — бактериальные факторы, конкурирующие с хозяином за железо [11, 48). Для микобактерии это особенно важ­но, так как, будучи аэробами, они должны активно синтезировать железосодержащие ферменты. Макрофаги (наряду с гепатоцитами) являются главным резервуаром железа, избыток которого ре­зервируется в виде ферритина. Содержание железа в альвеоляр­ных макрофагах в 100 раз выше, чем в моноцитах крови, что, без­условно, содействует их колонизации микобактериями туберку­леза.

Резюмируя, следует констатировать, что для выживания внутри макрофагов туберкулезная палочка использует сложную тактику и только совокупность различных приемов обеспечива­ет ее агрессивность. Этим вирулентные штаммы отличаются от авирулентных, а также от других микобактерии. Повторяя ту­беркулезную палочку по ряду свойств, имеющих отношение к болезнетворности, они лишены их полного набора. Арсенал ре­ально действующих начал неясен и, скорее всего, раскрывается лишь при конфликте с хозяином. Не исключено, что некоторые факторы образуются только внутри зараженных клеток, как это происходит у других бактерий, предпочитающих внутриклеточ­ный образ жизни.

Гранулема