研究人員確定造成結(jié)核病易感性的遺傳變異
洛克菲勒大學科學家領(lǐng)導的一個研究小組發(fā)現(xiàn)了一種基因變異,使人們更容易患結(jié)核病,這種疾病是由結(jié)核分枝桿菌引起的。研究小組還發(fā)現(xiàn)了基因突變,這些基因突變使免疫系統(tǒng)失去了抵抗同一細菌家族分枝桿菌的更多泛在細菌的能力。研究人員在2018年12月21日發(fā)表在《科學免疫學》雜志上的兩篇論文中報告了他們的結(jié)果。
全世界約有四分之一的人口感染了結(jié)核分枝桿菌,但這種細菌通常在感染的兩年內(nèi)導致不到10%的感染者引起結(jié)核病(這種情況稱為原發(fā)性結(jié)核病)。
在結(jié)核病高度流行的國家中,原發(fā)性結(jié)核病在兒童中尤為常見,這些兒童往往會威脅生命。
洛克菲勒大學教授讓·洛朗·卡薩諾瓦(Jean-Laurent Casanova)和同事們希望能更好地理解為什么只有一部分人容易患結(jié)核病,并從患有這種疾病活躍形式的患者那里收集并分析了DNA樣本。
他們發(fā)現(xiàn),在編碼TYK2酶的基因有兩個特殊變異的人中,患結(jié)核病的風險增加。此外,他們發(fā)現(xiàn)這種遺傳狀況相當普遍。
“在歐洲人中,每600個人中就有一個擁有TYK2變體的兩個副本。卡薩諾瓦教授說:“在其余人口中,這一比率在千分之一至萬分之一之間,這仍然不罕見。”
從歷史上看,具有TKY2突變的人在太遲之前就不會意識到自己的易感性。但是,既然研究人員已經(jīng)確定了這種危險因素,那么前往結(jié)核病普遍存在地區(qū)的人們就可以進行基因檢測,以確定他們是否容易患上這種疾病。
卡薩諾瓦教授說:“ 與結(jié)核分枝桿菌相比,大多數(shù)分枝桿菌的毒性很弱-它們較弱-因此在大多數(shù)人中,它們永遠不會引起疾病。”
“但是,在少數(shù)人群中,這些常見的微生物會導致嚴重的感染-一種稱為孟德爾對分枝桿菌病(MSMD)的易感性病。”
最近,Casanova教授及其合著者確定了這種情況的兩種新的遺傳原因,一種導致免疫細胞蛋白白介素23(IL-23)受體的缺乏,另一種導致免疫細胞蛋白白介素23(IL-23)受體的缺乏。相似的蛋白質(zhì),白介素12(IL-12)。
IL-12和IL-23均可促進γ干擾素的產(chǎn)生,γ干擾素有助于抵抗分枝桿菌感染。
當細胞不能以正常水平產(chǎn)生這種干擾素時,它們?nèi)菀资艿綇V泛的,毒性很弱的分枝桿菌的感染。換句話說,他們開發(fā)了MSMD。
科學家們發(fā)現(xiàn),這種突變的風險最高,同時會影響IL-12和IL-23受體。
盡管這兩種蛋白各自重要,但它們的功能有些多余。因此,大多數(shù)只缺少IL-12或IL-23的人都會沒事的,只有其中一些會發(fā)展MSMD。” Casanova教授說。
“但是,如果兩者都缺乏,那么干擾素的產(chǎn)量就非常低,幾乎可以肯定會發(fā)展這種狀況。”
研究人員還研究了為什么TYK2突變可能使人們?nèi)菀谆冀Y(jié)核病。
他們發(fā)現(xiàn),當酶的功能受到干擾時,細胞對IL-23不會正常反應,因此產(chǎn)生的γ干擾素更少。
盡管較低的干擾素水平足以阻止毒性低下的細菌,但它們不能抵抗結(jié)核分枝桿菌等較強的微生物。
卡薩諾瓦教授說:“這一發(fā)現(xiàn)提出了治療結(jié)核病患者的新策略。”
“ IL-23的生計是誘導γ干擾素,事實證明,您可以在藥房購買。因此,如果由于TYK2突變而容易患結(jié)核病,則可以用這種藥物來預防或治療。”
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