Методика клеточного анализа может бороться с туберкулезом

Новый метод, который анализирует, как отдельные иммунные реагируют на бактерии, вызывающие туберкулез, может проложить путь к новым стратегиям вакцинации против этого смертельного заболевания и дать представление о борьбе с другими инфекционными заболеваниями во всем мире.


Передовые технологии были разработаны в лаборатории доктора Дэвида Рассела, профессора биологии инфекций Уильяма Каплана на кафедре микробиологии и иммунологии Колледжа ветеринарной медицины, и подробно описаны в новом исследовании, опубликованном в Журнал экспериментальной медицины 22 июля.

В течение многих лет лаборатория Рассела пыталась разгадать, как микобактерии туберкулеза (Mtb), бактерии, вызывающие туберкулез, инфицируют и сохраняются в своих клетках-хозяевах, которые обычно представляют собой иммунные клетки, называемые макрофагами.

Последнее нововведение лаборатории объединяет два аналитических инструмента, каждый из которых нацелен на разные стороны взаимоотношений патоген-хозяин: бактерии-репортеры Mtb, светящиеся разными цветами в зависимости от того, насколько они подвержены стрессу в окружающей среде; и секвенирование РНК одной клетки (scRNA-seq), которое дает транскрипты РНК отдельных клеток макрофагов-хозяев.

«Впервые в моей лаборатории доктор Давид Пису объединил эти два подхода для анализа иммунных клеток, инфицированных Mtb, от инфекции in vivo», – сказал Рассел.

После заражения мышей флуоресцентными репортерными бактериями Mtb команда Рассела смогла собрать и отсортировать отдельные инфицированные Mtb макрофаги из легких мыши. Затем исследователи определили, какие макрофаги способствуют росту Mtb (счастливые, светящиеся красным бактерии) или содержат стрессированные Mtb, которые вряд ли будут расти (несчастные, светящиеся зеленым бактерии).

Затем они взяли две отсортированные инфицированные популяции макрофагов и прогнали их с помощью анализа секвенирования одноклеточной РНК, создав таким образом профили транскрипции каждой отдельной -хозяина в обеих популяциях.

Когда ученые сравнили данные секвенирования отдельных клеток макрофагов с фенотипом репортерных бактерий, они обнаружили почти идеальную однозначную корреляцию между статусом приспособленности бактерии и профилем транскрипции в клетке-хозяине. Макрофаги, содержащие несчастные зеленые бактерии, также экспрессировали гены, которые, как известно, препятствовали росту бактерий, в то время как макрофаги, содержащие счастливые красные бактерии, экспрессировали гены, которые, как известно, способствовали росту бактерий.

Научные эксперименты редко проходят так хорошо.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments