Скрытый туберкулез боится света

Туберкулез – инфекционное заболевание, вызываемое бактериями из группы Mycobacterium tuberculosis, известными как палочки Коха. Каждый четвертый житель планеты носит в себе возбудителя. Быть инфицированным еще не значит быть больным. Если с иммунитетом все в порядке, микобактерии пребывают в организме в спящем состоянии, в котором они не делятся. Присутствие таких микобактерий не доставляет носителям инфекции неудобств. Однако стоит иммунной системе ослабеть, как жди болезнь.

Спящие микобактерии, в отличие от активных, нечувствительны к действию всех известных антибактериальных препаратов. Поэтому чтобы их убить, нужны иные, нефармакологические способы воздействия. Сотрудники лаборатории «Стрессов микроорганизмов» (ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва) предложили неожиданный способ борьбы со скрытой инфекцией.

Исследование проводили на быстрорастущих бактериях Mycobacterium smegmatis – близких родственниках возбудителя туберкулеза. Сначала ученые в лабораторных условиях смоделировали спящее состояние микобактерий, имитирующее их состояние в организме человека. Тщательно исследовав метаболизм неактивных микобактерий, исследователи обнаружили, что такие клетки содержат в большом количестве порфирины. Как известно, порфирины и их производные − хорошие фотосенсибилизаторы, то есть они увеличивают чувствительность биологических тканей к воздействию света. Порфирины передают энергию кванта света кислороду, превращая его в активные формы – синглетную или радикальную, которые, собственно, и оказывают губительное действие на клетку. Это означает, что клетки с порфирином можно легко разрушить светом.

Исследователи поставили эксперимент по воздействию на микобактерии света с различными длинами волн: 395, 470, 575 и 634 нм (близкий ультрафиолет и видимый свет). Через 15−30 минут спящие микобактерии погибали. Самым действенным оказался свет с длинами волн 395 и 575 нм, которые хорошо поглощают порфирины. В то же время активные клетки не реагировали на свет даже спустя 60 минут.

Убийство светом (фотодинамическая терапия) – не новый метод. Его давно применяют для лечения опухолей, накапливающих в больших количествах вещество-фотосенсибилизатор. С туберкулезом все проще, не нужно вводить в организм фотосенсибилизатор, клетки сами его образуют. Исходя из этого, можно попытаться разработать способ лечения скрытого туберкулеза и туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью («Appl Microbiol Biotechnol». 2019, 103, 9687–9695).