马里兰大学的研究人员发现了一种Mtb可以导致人体免疫细胞降低防御能力的方法。具体来说，他们在这种细菌中发现了一种基因，这种基因可以抑制受感染人体细胞中的免疫防御，这可能会加剧感染。

这一新发现可能为基于基因的结核病治疗或预防性治疗指明了一个有效的目标。据世界卫生组织(World Health Organization)称，每年约有1000万人感染结核病，100 - 200万人因此死亡。现有治疗方法只有85%有效，耐多药结核病在世界许多地区构成公共卫生威胁。该研究于2021年7月29日发表在《公共科学图书馆·病原体》杂志上。

“为了开发新的治疗靶点，了解细菌蛋白如何与人类细胞相互作用的分子机制是至关重要的，”该研究的资深作者、密歇根大学细胞生物学和分子遗传学教授Volker Briken说。“令人兴奋的是，我们发现了一种以前从未观察到的相互作用，这种相互作用发生在导致结核病的细菌和人类细胞中的一种信号系统之间，而这种信号系统在细胞抵御病原体方面非常重要。”

Briken和他的团队,这是由博士后研究员、该研究的第一作者Shivangi Rastogi,他们发现通过感染一种叫做巨噬细胞和白细胞的Mtb——导致结核病的细菌——或者一个non-virulent细菌和观察细胞的反应。研究人员发现，一种被称为炎性小体的蛋白质复合物在感染结核分枝杆菌的细胞中明显受限，但在感染非毒性细菌的细胞中则没有。炎症小体检查细胞内部的病原体，然后向细胞发出信号，启动免疫反应

布里肯说:“对我们来说，发现Mtb实际上可以抑制炎性小体这一初步观察结果是非常出乎意料的。”“感染还会引起炎症小体的轻微激活，因此没有人费心去寻找结核杆菌的潜在抑制过程。这是想要抑制宿主免疫的病原体和感知到病原体激活免疫反应的宿主细胞之间拉力赛的经典例子。”

接下来，研究小组想知道是否一种特定的Mtb基因负责抑制炎症小体。研究人员将结核分枝杆菌的基因插入到一种非毒性分枝杆菌中，并用这些突变体感染新的巨噬细胞。他们发现携带名为PknF的Mtb基因的非毒性细菌感染限制了宿主细胞中的炎性小体反应

“我们不知道这个基因是如何抑制炎性小体的，”布里肯说，“但这个基因的功能是调节脂质的产生和/或分泌，所以我们认为也许细菌通过改变脂质分泌的方式来影响炎性小体。”这就是我们在未来的研究中要研究的。”

PknF如何抑制宿主细胞的炎性小体，这只是Briken想要回答的问题之一。他和他的团队也在研究PknF在这种疾病毒性中的作用。如果事实证明，抑制炎症小体使结核分枝杆菌更具毒性，那么PknF基因可能成为未来治疗该疾病的药物治疗的良好靶点。

Journal Reference:

1. Shivangi Rastogi, Sarah Ellinwood, Jacques Augenstreich, Katrin D. Mayer-Barber, Volker Briken. Mycobacterium tuberculosis inhibits the NLRP3 inflammasome activation via its phosphokinase PknF. PLOS Pathogens, 2021; 17 (7): e1009712 DOI: 10.1371/journal.ppat.1009712