Tüberküloz bakterileri bağışıklık tepkisine karşı hayatta kalmak için 'ölü taklidi' yapabiliyor

Aşı, her yıl 100 milyondan fazla bebeği, bebeklerde gelişebilen ölümcül beyin şişmesi de dahil olmak üzere ağır tüberküloz (TB) türlerinden koruyor. Ancak aynı aşı, yetişkinlerde daha yaygın olan ve akciğerlere saldıran TB türünü engelleyemiyor. Bu durum, hastalığın dünyanın en ölümcül bulaşıcı hastalığı olarak kalmasına ve yılda 1,25 milyon insanın ölümüne yol açmasına neden oluyor.

Çoğu araştırmaya göre, mevcut tüberküloz aşısı güçlü bir bağışıklık tepkisi oluşturuyor. Ancak standart bağışıklık ölçümleri yetişkinlerde korumayı öngörmüyor. Bu nedenle Tufts Üniversitesi Cummings Veterinerlik Fakültesi, Utah Üniversitesi, Harvard TH Chan Halk Sağlığı Okulu ve Texas A&M Üniversitesi'ndeki bilim insanları yeni bir yaklaşım benimsedi: tüberküloz bakterisinin, onu yok etmeye hazırlanan bağışıklık sisteminden nasıl kaçtığını incelediler.

Yakın zamanda npj Vaccines dergisinde yayımlanan fareler üzerinde yaptıkları genetik çalışma, tüberküloz bakterilerinin bağışıklık tepkisinden sağ çıkmak için "ölü taklidi" yapabildiğini gösterdi.

Verem, aynı zamanda hastalığın yavaş, güçten düşürücü ve çoğu zaman ölümcül ilerlemesini yansıtan bir terim olan verem olarak da bilinir.

Cummings Veterinerlik Fakültesi'nde doçent ve çalışmanın ortak yazarı olan Dr. Amanda Martino, "Tedavi tek başına tüberkülozun yayılmasını durduramayacağı için acilen daha iyi bir önlemeye ihtiyaç var," diyor. "Verem ilaçları 60 yıldan uzun bir süre önce piyasaya çıktığında, vakalar dünya çapında önemli ölçüde azaldı. Ancak tüberküloz, HIV salgınıyla geri döndü ve geleneksel antibiyotiklere karşı giderek daha dirençli hale geliyor. Şimdi ise dirençli tüberkülozu tedavi etmek için yalnızca birkaç yeni ilaç mevcut ve bu da tedaviyi çok daha zor hale getiriyor."

Grip veya COVID-19 gibi virüslerin neden olduğu ve sık mutasyona uğramaları nedeniyle sürekli aşı güncellemeleri gerektiren diğer solunum yolu hastalıklarının aksine, tüberküloz, genetik olarak oldukça stabil bir bakteri olan Mycobacterium tuberculosis'ten kaynaklanır. Bu, teoride hastalığın aşı ile kolayca önlenebileceği anlamına gelir.

Ekip, araştırmalarında, dört grup farede bakterilerin hayatta kalmak için hangi genlere ihtiyaç duyduğunu belirlemek amacıyla transpozon ekleme dizilemesi (TnSeq) adı verilen bir teknik kullandı.

• İlk gruba mevcut bir aşı uygulandı (100 yıl önce ineklerdeki bir tüberküloz türünden geliştirilen).
• İkincisine ise, klinik öncesi çalışmalarda daha güçlü bir bağışıklık tepkisi yarattığı gösterilen, insan tüberkülozu suşuna dayalı deneysel bir aşı uygulandı.
• Üçüncü grup ise daha önce verem hastalığına yakalanmış ve daha sonra antibiyotik tedavisi görmüştü.
• Dördüncü grup (kontrol) daha önce hiç aşıya veya enfeksiyona maruz kalmamıştı.

Bilim insanları, bakterilerin aşılanmış konaklarda hayatta kalmak için kullandığı anahtar genleri bulmayı bekliyordu ve gerçekten de gelecekteki aşılar için birkaç potansiyel hedef buldular. Ancak en büyük sürpriz, bakterilerin aşılama veya enfeksiyondan sonra ihtiyaç duymadığı genlerdi.

Martino, "Normalde bakterilerin hızla çoğalması ve ciddi tüberküloz enfeksiyonuna neden olması için önemli olan bazı genlerin, bakterilerin aşılama veya önceki enfeksiyondan kaynaklanan önceden var olan bağışıklık tepkisi olan bir vücudu enfekte etmesi durumunda gerekli olmaması bizi özellikle şaşırttı" dedi.

Bunun yerine araştırmacılar, tüberküloz bakterilerinin stratejilerini değiştirdiklerini, stresle başa çıkmalarına yardımcı olan diğer genlere güvendiklerini ve olumsuz bir ortamda "donduklarını" buldular.

Utah Üniversitesi'nde doçent ve çalışmanın ortak yazarı olan Allison Carey, "Bakterilerin bir nevi 'sakin' durduğundan, bağışıklık tepkisi aşı etkinliği, HIV veya diğer faktörler nedeniyle zayıflayana kadar sessiz kaldıklarından şüpheleniyoruz" diye açıklıyor.

Bu bulgular, bilim insanlarının, tüberkülozun saklandığı yerden "ortadan kaldırılmasına" yardımcı olmak için aşılarla birlikte kullanılabilecek ilaçlar geliştirmesine yardımcı olabilir.

Ekip ayrıca, farklı aşıların veya uygulanma biçimlerinin, tüberkülozun hayatta kalmak için ihtiyaç duyduğu genleri değiştirdiğini buldu. Bu, farklı aşıların bakteriler üzerinde farklı baskılar oluşturduğunu ve yeni, daha etkili aşı-takviye kombinasyonlarının yolunu açtığını gösteriyor.

Martino, "Bu bakteri bağışıklık sisteminde hayatta kalmak için inanılmaz derecede iyi adapte olmuş," diyor. "Antik Mısır'dan beri insanları enfekte ediyor. Verem hastalığını nihayet alt etmek ve bu küresel acil durumu kontrol altına almak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var."