Исследователи Сеченовского Университета совместно с коллегами из НИИ фундаментальной и клинической иммунологии (г. Новосибирск) провели масштабный анализ научных данных о роли фактора некроза опухоли (TNF) и его специфических рецепторов в иммунном ответе на туберкулез. Результаты исследования, опубликованные в журнале Biomolecules, раскрыли сложную и противоречивую природу этого цитокина: с одной стороны, TNF жизненно необходим для защиты от инфекции, но, с другой стороны, при определенных условиях он может способствовать разрушению тканей и усугублению заболевания. Эти данные важны для разработки более точных и безопасных подходов к терапии, позволяющих сохранить противоинфекционные свойства TNF при одновременном подавлении его патологических эффектов.

TNF является одним из центральных белков воспаления, участвующих в формировании и поддержании гранулем — специфических иммунных структур, которые инкапсулируют очаги инфекции и препятствуют распространению микобактерий по организму. Он также активирует макрофаги — клетки, поглощающие и уничтожающие бактерии Mycobacterium tuberculosis. Однако при чрезмерной выработке TNF запускает каскад воспалительных реакций, который может нарушать структуру гранулем, вызывать гибель клеток и приводить к распаду легочной ткани.

Ученые проанализировали более 300 научных публикаций, посвященных молекулярным механизмам действия TNF, особенностям его взаимодействия с двумя типами рецепторов — TNFR1 и TNFR2, а также влиянию различных форм цитокина (растворимой и мембранной) на течение инфекции.

«TNF может выполнять как защитные, так и патологические функции. Он необходим для запуска иммунного ответа, но в определенных условиях может сам усиливать воспаление и способствовать разрушению легочной ткани. Мы попытались систематизировать знания о том, от чего зависит этот баланс», — рассказала старший научный сотрудник лаборатории иммунной инженерии Алина Альшевская, соавтор исследования.

Особое внимание в работе уделено различиям в функциях растворимой и мембранной форм TNF, его клеточным источникам, влиянию вирулентности штамма микобактерий на экспрессию рецепторов, а также рискам терапии аутоиммунных заболеваний (ревматоидного артрита, псориаза, болезни Крона), где применяются препараты — блокаторы TNF. Исследование подтвердило, что такие лекарства могут реактивировать скрытый туберкулез, в первую очередь за счет подавления способности TNF поддерживать структуру гранулем, и активировать защитные функции макрофагов.

Авторы подчеркивают, что исход заболевания зависит не только от уровня TNF, но и от множества факторов, таких как тип и плотность экспрессируемых рецепторов на разных клетках, стадия инфекции, особенности метаболизма макрофагов и соотношение провоспалительных и регулирующих цитокинов. Понимание этих взаимодействий важно для поиска более избирательных и безопасных стратегий иммунотерапии — таких, которые позволят сохранить защитные функции иммунной системы, не провоцируя при этом разрушение тканей.

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 20-75-10051.