Патофізіологія БЛОКАМИ для molecula.club Гур'янова Вероніка

1. ok this video before the lecture:
ps://www.youtube.com/watch?v=hnASytuhceo&feature=youtu.be

2. Туберкульоз – це…
… розповсюджене інфекційне захворювання, спричинене
переважно Mycobacterium tuberculosis.
Термін введено у 1839 році Johann Lukas Schönlein
До того він мав назву
англ. - «consumption»,
укр. – «сухоти»,
рос. – «чахотка», тощо

3. Роберт Кох
1882 – відкриття Mycobacterium
tuberculosis як збудника туберкульозу.
1905 – Нобелевська премія
з фізіології або медицини

4. Еволюція Mycobacterium tuberculosis
1
2 3
1 – генетична «горловина пляшки»
для персистенції в популяціях з низькою
щільністю населення
2 – одомашнення тварин
3 – збільшення щільності населення людей
за рахунок одомашнення тварин,
землеробства та урбанізації.
+ Висока вірулентність
+ Висока здатність до
передачі від людини до
людини

5. > 70 тисяч років тому

6. Здобутки еволюції MTB
1. стійкість:
• стійкість до агресивних факторів довкілля (тижнями за
несприятливих умов),
в тому числі - до дегідратації клітин (наприклад, спиртами);
• здатність до тривалої персистенції в організмі (роками):
MTB - одна з майстринь у «хованках» від імунної системи;
• стійкість до токсинів, а отже – і до лікарських препаратів.
2. висока трансмісивність:
всього декілька бактерій здатні призвести до зараження.

7. • Клітинна стінка (міколова
кислота)
• Системи секреції протеїнів
(в т.ч., ESX-1)
• DosR – Dormancy survival
regulon
Портрет Mycobacterium tuberculosis

8. Клітинна стінка Mycobacterium
tuberculosis
Міколові кислоти

9. Клітинна стінка MTB
Isoniazid
Ethambutol

10. ПОЗАКЛІТИННІ
ВНУТРІШНЬОКЛІТИННІ
облігатні факультативні
- бактерії
стафілококи
стрептококи
пневмококи
менінгококи *
гонококи *
шигели
клостридії та ін.
- гриби
кандида
криптококи та ін.
- віруси
усі
- рикетсії
усі
- хламідії
усі
- протозоа
токсоплазми
лейшманії та ін.
- бактерії
мікобактерії
сальмонели
бруцели та ін.
- гриби
кокцидоміцети
гістоплазми та ін.
- протозоа
плазмодії
трипаносоми
пневмоцисти та ін.
Збудники інфекційних захворювань

11. Neutrophil
Extracellula
r Traps

14. Damage-associated molecular pattern, DAMPs
Pathogen-associated molecular pattern, PAMPs
ВНУТРІШНЬОКЛІТИННІПОВЕРХНЕВІ
(позаклітинні)
ПОВЕРХНЕВІ
Білки теплового шоку,
амфотерин
(ядерний негістоновий білок),
АТФ, сечова кислота, ДНК
Гіалуронові фрагменти,
гепарин
Ліпополісахариди,
пептидоглікани,
флагеллін
Нуклеїнові кислоти
(неметильовані
CpG-мотиви ДНК,
дволанцюгові РНК та ін.)
ВНУТРІШНЬОКЛІТИННІ

17. 1.Пригнічення дозрівання фагосоми
2.Блокування злиття фагосоми з лізосомою
3.Пригнічення ацидифікації фагосоми

18. Де не зміг фагоцитоз, зможе аутофагія
(самопоїдання)

20. Активація
аутофагії
регулює
кількість
бактерій,
обмежує
надмірно
активне
запалення та
зменшує
ушкодження
тканин.

21. Аутофагія у боротьбі з туберкульозом

22. Недостатність
аутофагії підвищує
сприйнятливість до
туберкульозу,
збільшує кількість
бактерій та вогнищ
ушкодження.

24. ІНФЛАМАСОМА – мультипротеїновий комплекс, що дозволяє клітинам
запалення швидко реагувати на дію ушкоджуючих факторів

26. AIM2, absent in melanoma
2

27. ESX1
- одна із систем секреції протеїнів, специфічних для мікобактерій.

28. ESX1 забезпечує секрецію
•ESAT6 - early secretory antigenic target 6
•CFP-10 - culture filtrate antigen 10
RD1 – region of difference
Наявні тільки
у вірулентних мікобактерій!

30. ВІЛ робить те саме?

32. Механізми ушкодження:
- Т-клітинна цитотоксичність (індукція
апоптозу)
- утворення надлишку цитокінів (лімфокінів)
Приклад захворювання:
Цукровий діабет І типу, розсіяний склероз,
ревматоїдний артрит, хронічний активний
гепатит та … ТУБЕРКУЛЬОЗНІ
ГРАНУЛЬОМИ
ІV тип - CПОВІЛЬНЕНІ РЕАКЦІЇ
Антиген: внутрішньоклітинні білки,
пептиди яких презентовані в комплексі із
MHC I класу
Рецептор антигену: ТсR
Ушкодження тканин як ціна за імунітет до мікобактерій

33. Активне захворювання
чи латентний туберкульоз?

34. Мікобактеріальна інфекція як спектр

35. DosR – Dormancy survival Regulon
Регулон (у молекулярній біології та генетиці, найчастіше
застосовується у прокаріотів) – набір генів та оперонів, що
знаходяться під контролем того самого регуляторного білку.
В даному випадку – більше 50 генів, що знаходяться під контролем
DosR.
Dormancy (англ. «сплячка») survival (англ. «виживання»)
Сплячка мікобактерій полягає у пригніченні і без того повільного
поділу, переході на анаеробне дихання задля збільшення
резистентності.

36. В тому числі, до ТЕРАПІЇ…
більшістю препаратівIsoniazid
Ethambut
ol
RifampicinPyrazinami
de
Bedaquilin
e Metronidazole
ТРИВАЛА ПЕРСИСТЕНЦІЯ бактерій
ТРИВАЛІСТЬ курсів терапії
РЕЗИСТЕНТНІСТЬ до терапії

37. Основні стимулятори DosR – гіпоксія, NO
та СО

38. Сплячка як механізм
резистентності до агресії імунної
системи
• Більшість мікобактерій в організмі
людини знаходиться в стані сплячки,
• Деякі (розвідники) просинаються,
починають ділитися, викриваються
імунною системою та гинуть, якщо
імунна система здатна їх розпізнати та
вбити,
• Якщо ж ні – це сигнал для «анархії»,
безконтрольного поділу і маніфестації
активного туберкульозу.

39. Host-
Pathogen
Dynamic
Equilibrium

40. Що компрометує імунну систему?
Фактори ризику переходу туберкульозу в активну
форму
• ВІЛ/СНІД (та інші імунодефіцити)
• Паління
• Цукровий діабет
• Застосування інгібіторів TNF alpha
• Застосування глюкокортикоїдів
• Недостатність вітаміну D3
• Бідність (?)
• Генетична схильність

41. ВІЛ вражає макрофаги
• Збільшення продукції прозапальних цитокінів
(tumor necrosis factor alpha, IL-1, and IL-6)
• Пригнічення фагоцитозу, зокрема фагоцитозу
апоптотичних тілець, що індукується Nef
• Пригнічення злиття фагосом з лізосомами
-Порушення хемотаксису
- Пригнічення ацидіфікації
лізосом
- Зниження експресії Fс-
рецепторів

42. ВІЛ вражає Т-хелпери

43. Генетична схильність
• Поліморфізм генів, що кодують
фактори шляху аутофагії
(несподівано, але
перехрещуються з тими, що
асоціюються з вищим ризиком
НЯК та хвороби Крона)
• Поліморфізм гену NRAMP1 , що
як не дивно також асоціюється з
хворобою Крона, ревматоїдним
артритом та іншими запальними
захворюваннями.

44. Вакцинація та діагностика

45. BCG - Bacillus Calmette–Guérin
Albert Calmette Camille Guérin

46. ESAT6 та CFP-10

47. Діагностика мультирезистентності
генетична компонента
Bedaquiline

48. Тест набори ПЛР виробництва компанії Seegene,
Корея
Тест набори Seegene засновані на запатентованих технологіях: DPO™ (Dual Priming
Oligonucleotide), MuDT™ (Multiple Detection Temperatures) і TOCE™ (Tagging Oligonucleotide
Cleaved & Extension) при використанні метода cyclic-CMTA (сyclic Catcher Melting Temperature
Analysis). Ці технології дозволяють повністю використати потенціал мультиплексного
(багатоцільового) ПЛР аналізу
http://www.seegene.com/neo/en/products

49. Тест набори ПЛР для виявлення збудника туберкульозу
Тест-набір Anyplex™ II MTB/MDR (кат.№ TB7301Y, 50 реакцій)
Детектує Mycobacterium tuberculosis у зразку і одночасно в одній реакції
виявляє у збудника 25 мутацій множинної лікарської стійкості до
протитуберкульозних ліків першої лінії (MDR-TB: Isoniazid – 7 мутацій,
Rifampicin – 18 мутацій) за допомогою ПЛР в реальному часі.
Тест-набір Anyplex™ II MTB/XDR (кат.№ TB7302Y, 50 реакцій)
Детектує Mycobacterium tuberculosis у зразку і одночасно в одній реакції
виявляє у збудника 13 мутацій множинної лікарської стійкості до
протитуберкульозних ліків другої лінії (XDR-TB: Fluoroquinolone – 7
мутацій, ін’єкційні – 6 мутацій) за допомогою ПЛР в реальному часі.
http://www.seegene.com/neo/en/products
Тест-набір Anyplex™ MTB/NTM (кат.№ TB7200X, 100 реакцій)
Виявляє Mycobacterium tuberculosis (MTB) і диференціює її від інших
мікобактерий (NTM) за допомогою ПЛР в реальному часі в різних типах
зразків (мокрота, бронхоальвеолярні змиви, культура клітин та свіжі
тканини)

50. Бактерії стимулюють еволюцію наших
знань про та проти них,
але наші засоби проти них стимулюють
їх подальшу еволюцію…

51. Глобальний план – елімінація
туберкульозу до 2050 року
Однак еволюція та штучний відбір готує нам нові штами
мікобактерій, а отже – і нові випробування для людства.

52. Дякую за увагу!