Мезенхимные стволовые клетки в терапии туберкулеза

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Туберкулез (ТБ), вызываемый облигатным внутриклеточным микроорганизмом Mycobacterium tuberculosis, - одно из древнейших известных инфекционных заболеваний человека. Современное лечение ТБ, состоящее из нескольких антибактериальных препаратов, является длительным, токсичным и требует от пациента высокой комплаентности, поэтому разработка новых терапевтических стратегий, которые позволили бы минимизировать сроки лечения и предотвратить образование лекарственно-устойчивых форм микобактерий, представляется актуальной и важной. Клеточная терапия открывает перспективу потенциальных дополнительных терапевтических возможностей для лечения лекарственно-устойчивого ТБ. В последние годы широко изучаются возможности использования мезенхимных стволовых клеток в терапии ТБ различной локализации. Применение таких клеток совместно со стандартной противотуберкулезной терапией может оказаться весьма перспективным в плане сокращения продолжительности лечения и уменьшения формирования резистентных к лекарственной терапии микобактерий. В данной статье описаны возможности применения мезенхимных стволовых клеток в лечении ТБ у пациентов в том числе с широкой и множественной лекарственной устойчивостью, а также механизмы взаимодействия этих клеток с M. tuberculosis.

Об авторах

Анна Николаевна Ремезова

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»

ординатор каф. Санкт-Петербург, Россия

Анна Андреевна Горелова

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»; ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

Email: gorelova_a@yahoo.com
мл. науч. сотр. Санкт-Петербург, Россия

Александр Николаевич Муравьев

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России; ЧОУ ВО «Санкт-Петербургский медико-социальный институт»

канд. мед. наук, ученый секретарь Санкт-Петербург, Россия

Татьяна Ивановна Виноградова

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

д-р мед. наук, проф., гл. науч. сотр. Санкт-Петербург, Россия

Андрей Игоревич Горелов

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»; СПб ГБУЗ «Городская Покровская больница»

д-р мед. наук, проф., зав. отд-нием Санкт-Петербург, Россия

Александр Игоревич Горбунов

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

мл. науч. сотр. Санкт-Петербург, Россия

Надежда Валерьевна Орлова

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

науч. сотр. Санкт-Петербург, Россия

Наталия Михайловна Юдинцева

ФГБУН «Институт цитологии» Российской академии наук

канд. биол. наук, ст. науч. сотр. Санкт-Петербург, Россия

Юлия Александровна Нащекина

ФГБУН «Институт цитологии» Российской академии наук

канд. биол. наук, науч. сотр. Санкт-Петербург, Россия

Магомедсадык Гасанович Шейхов

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

аспирант Санкт-Петербург, Россия

Петр Казимирович Яблонский

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»; ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

д-р мед. наук, проф., дир. Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. Васильева И.А., Белиловский Е.М., Борисов С.Е., Стерликов С.А. Туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью возбудителя в странах мира и в Российской Федерации. Туберкулез и болезни легких. 2017;95(11):5-17
  2. Global Tuberculosis Report 2018. WHO/CDS/TB/2018.20. Geneva, World Health Organization, 2018; p. 95-6.
  3. Иванова Д.А., Борисов С.Е., Родина О.В., и др. Безопасность режимов лечения больных туберкулезом с множественной лекарственной устойчивостью возбудителя согласно новым рекомендациям ВОЗ 2019 г. Туберкулез и болезни легких. 2020;98(1):5-15
  4. Бурмистрова И.А., Самойлова А.Г., Тюлькова Т.Е., и др. Лекарственная устойчивость M. tuberculosis (исторические аспекты, современный уровень знаний). Туберкулез и болезни легких. 2020;98(1):54-61
  5. Кульчавеня Е.В. Служба внелегочного туберкулеза в Сибири и на Дальнем Востоке. Туберкулез и болезни легких. 2019;97(1):7-11
  6. Diacon AH, Pym A, Grobusch MP, et al. Multidrug-resistant tuberculosis and culture conversion with bedaquiline. N Engl J Med. 2014;371(8):723-32.
  7. Mbuagbaw L, Guglielmetti L, Hewison C, et al. Outcomes of bedaquiline treatment in patients with multidrug-resistant tuberculosis. Emerg Infect Dis. 2019;25(5):936-43. doi: 10.3201/eid2505.181823
  8. Singh B, Cocker D, Ryan H, et al. Linezolid for drug-resistant tuberculosis. Cochrane Database Syst Rev. 2017;2017(11):CD012836. doi: 10.1002/14651858.CD012836
  9. World Health Organization. WHO consolidated guidelines on drug-resistant tuberculosis treatment. WHO/CDS/TB/2019.3. Geneva, World Health Organization, 2019.
  10. Gomez JE, McKinney JD. M. tuberculosis persistence, latency, and drug tolerance. Tuberculosis. 2004;84(1-2):29-44. doi: 10.1016/j.tube.2003.08.003
  11. Levitte S, Adams KN, Berg RD, et al. Mycobacterial acid tolerance enables phagolysosomal survival and establishment of tuberculous infection in vivo. Cell Host Microbe. 2016;20(2):250-8. doi: 10.1016/j.chom.2016.07.007
  12. Sturgill-Koszycki S, Schlesinger PH, Chakraborty P, et al. Lack of acidification in Mycobacterium phagosomes produced by exclusion of the vesicular proton-ATPase. Science. 1994;263(5147):678-81. doi: 10.1126/science.8303277
  13. van der Wel N, Hava D, Houben D, et al. M. tuberculosis and M. leprae translocate from the phagolysosome to the cytosol in myeloid cells. Cell. 2007;129(7):1287-98. doi: 10.1016/j.cell.2007.05.059
  14. Raghuvanshi S, Sharma P, Singh S, et al. Mycobacterium tuberculosis evades host immunity by recruiting mesenchymal stem cells. Proc Natl Acad Sci. 2010;107(50):21653-8. doi: 10.1073/pnas.1007967107
  15. Espinal MA, Laszlo A, Simonsen L, et al. Global trends in resistance to antituberculosis drugs. New Engl J Med. 2001;344(17):1294-303. doi: 10.1056/NEJM200104263441706
  16. Fatima S, Kamble SS, Dwivedi VP, et al. Mycobacterium tuberculosis programs mesenchymal stem cells to establish dormancy and persistence. J Clin Invest. 2020;130(2):655-61. doi: 10.1172/JCI128043
  17. Das B, Kashino SS, Pulu I, et al. CD271+ bone marrow mesenchymal stem cells may provide a niche for dormant Mycobacterium tuberculosis. Sci Transl Med. 2013;5(170):170. doi: 10.1126/scitranslmed.3004912
  18. Khan A, Mann L, Papanna R, et al. Mesenchymal stem cells internalize Mycobacterium tuberculosis through scavenger receptors and restrict bacterial growth through autophagy. Sci Rep. 2017;7(1):1-15. doi: 10.1038/s41598-017-15290-z
  19. Tardif S, Ross C, Bergman P,et al. Testing efficacy of administration of the antiaging drug rapamycin in a nonhuman primate, the common marmoset. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2015;70(5):577-88. doi: 10.1093/gerona/glu101
  20. Gutierrez MG, Master SS, Singh SB, et al. Autophagy is a defense mechanism inhibiting BCG and Mycobacterium tuberculosis survival in infected macrophages. Cell. 2004;119(6):753-66. doi: 10.1016/j.cell.2004.11.038
  21. Parida SK, Madansein R, Singh N, et al. Cellular therapy in tuberculosis. Int J Infect Dis. 2015;32:32-8. doi: 10.1016/j.ijid.2015.01.016
  22. Shah NS, Wright A, Bai GH, et al. Worldwide emergence of extensively drug-resistant tuberculosis. Emerg Infect Dis. 2007;13(3):380. doi: 10.3201/eid1303.061400
  23. Wakamoto Y, Dhar N, Chait R, et al. Dynamic persistence of antibiotic-stressed mycobacteria. Science. 2013;339(6115):91-5. doi: 10.1126/science.1229858
  24. Cohen KA, Abeel T, McGuire AM, et al. Evolution of extensively drug-resistant tuberculosis over four decades revealed by whole genome sequencing of Mycobacterium tuberculosis from KwaZulu-Natal, South Africa. IntJMycobacteriol. 2015;4:24-5. doi: 10.1016/j.ijmyco.2014.11.028
  25. Velayati AA, Masjedi MR, Farnia P, et al. Emergence of new forms of totally drug-resistant tuberculosis bacilli: super extensively drug-resistant tuberculosis or totally drug-resistant strains in Iran. Chest. 2009;136(2):420-5. doi: 10.1378/chest.08-2427
  26. Skrahin A, Ahmed RK, Ferrara G, et al. Autologous mesenchymal stromal cell infusion as adjunct treatment in patients with multidrug and extensively drug-resistant tuberculosis: an open-label phase 1 safety trial. Lancet Respir Med. 2014;2(2):108-22. doi: 10.1016/S2213-2600(13)70234-0
  27. Matthay MA, Goolaerts A, Howard JP, et al. Mesenchymal Stem Cells for Acute Lung Injury: Preclinical Evidence. Crit Care Med. 2010;38(10):569-73. doi: 10.1097/CCM.0b013e3181f1ff1d
  28. Mei SH, McCarter SD, Deng Y, et al. Prevention of LPS-induced acute lung injury in mice by mesenchymal stem cells overexpressing angiopoietin 1. PLoS Med. 2007;4(9):e269. doi: 10.1371/journal.pmed.0040269
  29. Tropea KA, Leder E, Aslam M, et al. Bronchioalveolar stem cells increase after mesenchymal stromal cell treatment in a mouse model of bronchopulmonary dysplasia. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2012;302(9):829-37. doi: 10.1152/ajplung.00347.2011
  30. Spees JL, Olson SD, Whitney MJ, et al. Mitochondrial transfer between cells can rescue aerobic respiration. Proc Natl Acad Sci. 2006;103(5):1283-8. doi: 10.1073/pnas.0510511103
  31. Islam MN, Das SR, Emin MT, et al. Mitochondrial transfer from bone-marrow-derived stromal cells to pulmonary alveoli protects against acute lung injury. Nat Med. 2012;18(5):759-65. doi: 10.1038/nm.2736
  32. Sinclair K, Yerkovich ST, Chambers DC. Mesenchymal stem cells and the lung. Respirology. 2013;18(3):397-411. doi: 10.1111/resp.12050
  33. Ерохин В.В., Васильева И.А., Коноплянников А.Г., и др. Системная трансплантация аутологичных мезенхимальных стволовых клеток костного мозга в лечении больных множественным лекарственно-устойчивым туберкулезом легких. Туберкулез и болезни легких. 2008;85(10):3-6 [Erohin VV, Vasil'eva IA, Konoplyannikov AG, et al. Sistemnaia transplantatsiia autologichnykh mezenkhimal'nykh stvolovykh kletok kostnogo mozga v lechenii bol'nykh mnozhestvennym lekarstvenno-ustoichivym tuberkulezom legkikh. Tuberkulez i bolezni legkikh. 2008;85(10):3-6 (in Russian)].
  34. Danjuma L, Mok PL, Higuchi A, et al. Modulatory and regenerative potential of transplanted bone marrow-derived mesenchymal stem cells on rifampicin-induced kidney toxicity. Regen Ther. 2018;9:100-10. doi: 10.1016/j.reth.2018.09.001
  35. Yudintceva NM, Bogolyubova IO, Muraviov AN, et al. Application of the allogenic mesenchymal stem cells in the therapy of the bladder tuberculosis. J Tissue Eng Regen Med. 2018;12(3):1580-93. doi: 10.1002/term.2583
  36. Орлова Н.В., Муравьев А.Н., Блюм Н.М., и др. Экспериментальная реконструкция мочевого пузыря кролика с использованием аллогенных клеток различного тканевого происхождения. Медицинский альянс. 2016;1:50-2
  37. Гусейнова Ф.М., Виноградова Т.И., Заболотных Н.В., и др. Влияние клеточной терапии мезенхимными клетками стромы костного мозга на процессы репарации при экспериментальном туберкулезном сальпингите. Медицинский альянс. 2017;3:35-43.
  38. Ариэль Б.М., Гусейнова Ф.М., Виноградова Т.И., и др. Мезенхимные клетки стромы костного мозга при туберкулезе гениталий у кроликов (экспериментальное исследование с морфологическим контролем). Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2017;15(2):47-55

© ООО "Консилиум Медикум", 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах