人体对不同类型结核病的反应可能会影响传播

研究人员称，两种导致结核病的细菌菌株只有微小的基因差异，但以完全不同的方式攻击肺部。

　　

据世界卫生组织称，这一研究结果发表在《自然通讯》杂志上，可能有助于打破结核病快速传播的循环。结核病是仅次于COVID-19的世界第二大传染病杀手。这项研究揭示的疾病机制也可以解释为什么治疗对某些患者有效，而对其他患者无效。

该研究的作者、罗格斯大学新泽西医学院公共卫生研究所副所长Padmini Salgame说:“这些发现表明，菌株的差异对肺泡巨噬细胞的反应以及结核病在体内的表现和传播方式有重要影响。”“我们还相信，它将为任何希望设计出更有效治疗方法的人提供信息。”

为了更好地理解传播及其与治疗结果之间的关系，这组科学家集中研究了这两种结核分枝杆菌菌株对肺部的影响。尽管两种菌株的基因序列略有不同，但一种被认为是“高传播”，因为它很容易传播，而另一种被认为是“低传播”，因为它不那么容易感染。当肺部患有结核病的人咳嗽、说话甚至唱歌时，结核细菌通过空气传播。

罗格斯大学与巴西Núcleo de Doen?as Infecciosas (NDI)的研究人员在一项合作研究中确定了菌株，比较了结核病患者家庭的“高传播”和“低传播”，科学家们研究了病原体在受感染小鼠肺部触发的免疫途径。

在感染了这种高传播菌株的小鼠中，它们的肺部迅速形成了被称为肉芽肿的免疫细胞团，这些细胞包围了入侵的细菌，阻止了更严重疾病的发展。在大多数情况下，肉芽肿最终会分解，溢出它们的内容物。研究人员认为，如果逃逸的细菌离支气管气道足够近，它们可能会作为传染性气溶胶被排出到空气中。

“通过诱发肉芽肿，有可能发展成空洞性病变，从而帮助细菌逃入气道，高传播性结核分枝杆菌菌株的传播能力更强，”Salgame说，他也是医学系的教授。

Salgame说，在感染了低传播菌株的小鼠中，入侵细菌激活肺泡巨噬细胞的速度很慢，最终在肺部产生了炎症斑块，使细菌无法逃到呼吸道，并使它们聚集在一起，加剧了感染。

这些菌株所采取的不同轨迹的发现给阻止传播和治疗的新方法带来了希望。

Salgame说:“我们早就知道，有些结核病患者比其他人更具传染性。”“然而，到目前为止，人们还没有很好地了解导致结核病患者之间传播差异的机制。”

罗格斯大学的其他作者包括Arianne Lovey, Sheetal Verma, Vaishnavi Kaipilyawar和Jerrold Ellner，他们都在新兴病原体中心，以及基因组中心的Seema Husain。

Journal Reference:

1. Arianne Lovey, Sheetal Verma, Vaishnavi Kaipilyawar, Rodrigo Ribeiro-Rodrigues, Seema Husain, Moises Palaci, Reynaldo Dietze, Shuyi Ma, Robert D. Morrison, David. R. Sherman, Jerrold J. Ellner, Padmini Salgame. Early alveolar macrophage response and IL-1R-dependent T cell priming determine transmissibility of Mycobacterium tuberculosis strains. Nature Communications, 2022; 13 (1) DOI: 10.1038/s41467-022-28506-2