Ang tuberculosis bacteria ay maaaring 'play dead' para makaligtas sa immune response

Pinoprotektahan ng bakuna ang higit sa 100 milyong mga sanggol bawat taon mula sa malalang uri ng tuberculosis (TB), kabilang ang nakamamatay na pamamaga ng utak na maaaring umunlad sa mga sanggol. Ngunit hindi pinipigilan ng parehong bakuna ang mas karaniwang anyo ng TB sa mga matatanda, na umaatake sa mga baga. Pinahihintulutan nito ang sakit na manatiling pinakanakamamatay na nakakahawang sakit sa mundo, na pumapatay ng 1.25 milyong tao sa isang taon.

Ang kasalukuyang bakuna sa TB ay gumagawa ng isang malakas na tugon sa immune, ayon sa karamihan ng mga pag-aaral. Ngunit ang mga karaniwang sukat ng kaligtasan sa sakit ay hindi hinuhulaan ang proteksyon sa mga matatanda. Kaya't ang mga siyentipiko sa Cummings School of Veterinary Medicine ng Tufts University, ang Unibersidad ng Utah, ang Harvard TH Chan School of Public Health, at ang Texas A&M University ay gumawa ng bagong diskarte - pinag-aralan nila kung paano umiiwas ang TB bacterium sa immune system na nakahanda upang sirain ito.

Ang kanilang genetic na pag-aaral sa mga daga, na inilathala kamakailan sa npj Vaccines, ay nagpakita na ang TB bacteria ay maaaring "maglaro ng patay" upang mabuhay sa immune response.

Ang tuberculosis ay kilala rin sa makasaysayang pangalan nito, pagkonsumo, isang terminong nagpapakita ng mabagal, nakakapanghina, at kadalasang nakamamatay na pag-unlad ng sakit.

"May isang kagyat na pangangailangan para sa mas mahusay na pag-iwas dahil ang paggamot lamang ay hindi titigil sa pagkalat ng TB," sabi ni Amanda Martino, MD, MPH, PhD, associate professor sa Cummings School of Veterinary Medicine at co-author ng pag-aaral. "Nang maging available ang mga gamot sa TB mahigit 60 taon na ang nakakaraan, bumaba nang husto ang mga kaso sa buong mundo. Ngunit bumalik ang TB na may HIV epidemic at lalong lumalaban sa mga tradisyunal na antibiotics. Ngayon, kakaunti na lang ang mga bagong gamot na magagamit upang gamutin ang lumalaban na TB, na ginagawa itong mas mahirap pagalingin."

Hindi tulad ng iba pang mga sakit sa paghinga gaya ng trangkaso o COVID-19, na sanhi ng mga virus at nangangailangan ng patuloy na pag-update ng bakuna dahil sa kanilang madalas na mga mutasyon, ang TB ay sanhi ng isang napaka-genetically stable na bacterium, Mycobacterium tuberculosis. Sa teorya, nangangahulugan ito na ang sakit ay dapat na madaling maiwasan sa isang bakuna.

Sa kanilang pag-aaral, ginamit ng koponan ang isang pamamaraan na tinatawag na transposon insertion sequencing (TnSeq) upang matukoy kung aling mga gene ang kailangan ng bakterya upang mabuhay sa apat na grupo ng mga daga.

• Ang unang grupo ay nabakunahan ng isang umiiral na bakuna (nabuo mahigit 100 taon na ang nakakaraan mula sa isang strain ng TB sa mga baka).
• Ang pangalawa ay nakatanggap ng isang pang-eksperimentong bakuna batay sa isang human strain ng TB, na ipinakita ng mga preclinical na pag-aaral upang magdulot ng mas malakas na immune response.
• Ang pangatlong grupo ay dati nang nahawaan ng TB at pagkatapos ay ginagamot ng mga antibiotic.
• Ang ikaapat na grupo (kontrol) ay hindi pa nalantad sa bakuna o impeksyon.

Inaasahan ng mga siyentipiko na makahanap ng mga pangunahing gene na ginagamit ng bakterya upang mabuhay sa mga nabakunahang host, at talagang nakakita sila ng ilang potensyal na target para sa mga hinaharap na bakuna. Ngunit ang pinakamalaking sorpresa ay ang mga gene na hindi kailangan ng bakterya pagkatapos ng pagbabakuna o impeksyon.

"Kami ay partikular na nagulat na ang ilang mga gene na karaniwang mahalaga para sa bakterya na lumaki nang mabilis at maging sanhi ng malubhang impeksyon sa TB ay hindi kinakailangan kapag ang bakterya ay nahawahan ang isang katawan na may dati nang immune response - mula man sa pagbabakuna o isang nakaraang impeksiyon," sabi ni Martino.

Sa halip, natuklasan ng mga mananaliksik na ang bakterya ng TB ay lumipat sa kanilang diskarte, umaasa sa iba pang mga gene na tumutulong sa kanila na makayanan ang stress at "mag-freeze" sa isang hindi kanais-nais na kapaligiran.

"Pinaghihinalaan namin na ang bakterya ay uri ng 'pagbaba,' na pananatiling tahimik hanggang sa humina ang immune response - maging sa pagiging epektibo ng bakuna, HIV, o iba pang mga kadahilanan," paliwanag ni Allison Carey, isang associate professor sa University of Utah at co-author ng pag-aaral.

Ang mga natuklasang ito ay maaaring makatulong sa mga siyentipiko na lumikha ng mga gamot na maaaring magamit kasama ng mga bakuna upang tulungan ang immune system na "i-smoke out" ang TB mula sa kung saan ito nagtatago.

Natuklasan din ng koponan na ang iba't ibang mga bakuna, o ang paraan ng pagbibigay sa kanila, ay nagbabago kung aling mga gene ang kailangan ng TB upang mabuhay. Ipinapakita nito na ang iba't ibang mga bakuna ay naglalagay ng iba't ibang panggigipit sa bakterya, at nagbubukas ng daan patungo sa bago, mas epektibong mga kumbinasyon ng pampalakas ng bakuna.

"Ang bacterium na ito ay hindi kapani-paniwalang mahusay na inangkop upang mabuhay sa immune system," sabi ni Martino. "Nakahawa na ito sa mga tao mula pa noong sinaunang Egypt. Kailangan ng higit pang pananaliksik upang tuluyang malampasan ang TB at makontrol ang pandaigdigang emergency na ito."