Медицина

Наиболее широко используемым в мире вакцинаций является штамм М. bovis BCG. Однако механизм его ослабления не был известен до завершения расшифровки генома М. tuberculosis с помощью современных микрочип-технологий. При сравнении геномов различных линий BCG была выявлена одна область (примерно 9,5 кЬ) в геноме М. tuberculosis, получившая название RD1. Она отсутствовала во всех штаммах BCG, но присутствовала в каждом изученном штамме М. tuberculosis.

При использовании взаимно дополняющих подходов двум группам исследователей удалось установить значение утраты RD1 для ослабления BCG. Так, удаление области RD1 из вирулентного штамма М. tuberculosis H37Rv привело к снижению их роста в макрофагах человека in vitro. Бациллы H37RvrARD1 и бациллы BCG развивались более медленно, по сравнению с М. tuberculosis дикого типа, в организме мышей, и патологический процесс гистологически был менее выраженным. У всех мышей, зараженных М. tuberculosis, в течение 40 нед развивалось заболевание и они погибали. Мыши, инфицированные H37Rv::ARD1, были живы и набирали в весе. Таким образом, все результаты сравнения H37Rv::ARD1 и BCG не отличались друг от друга.

Внедрение RD1 участка М. tuberculosis в гетерологичный сайт хромосомы штамма пастеровской вакцины ВCG увеличивало ее вирулентность при инфицировании мышей. Штамм с восстановленной областью RD1 обладал более длительной устойчивостью у мышей с адекватным иммунным ответом. Эта устойчивость увеличивалась у мышей SCID по сравнению с пастеровской вакциной BCG, хотя она и была ниже, чем у М. tuberculosis. Неспособность RD1 восстанавливать в полной мере вирулентность может быть связана с накоплением дополнительных мутаций в течение 80 лет после появления первой ослабленной вакцины BCG.

Молекулярный механизм, с помощью которого RD1 влияет на вирулентность, не ясен, поскольку неизвестны функции ни одного из поврежденных генов. Все они включают иммунодоминантные М. tuberculosis-спеіщфическш антигены. ESAT-6 и CFP-10, а также РЕ – и РРЕ-гены, входят в семейство генов, которые влияют на вирулентность.