Mycobacterium tuberculosis is the causative agent of human tuberculosis; enabling multilayered mechanisms to evade from immune response along with reactivation of the process with subsequent pathogen dissemination. Modification of immune responses through imbalanced intracellular signaling pathways and reprogramming of differential gene expression is one of such mechanisms. Modification targets for M. tuberculosis are the genes which products are involved in lipid metabolism and apoptosis, a key to eliminate intracellular pathogens. here, we review the current scientific data related to this problem: the results of studies published in domestic and foreign literature from the years 2003 to 2022 were systematized and summarized; data on the role of a number of molecular mechanisms regulating lipid metabolism, autophagy and apoptosis in human TB-infection; discuss contemporary ideas about the importance of the VDR signaling cascade controlled by the vitamin D-axis counteracting M. tuberculosis infection, its course and outcome. In addition, there are provided the data on the main M. tuberculosis genetic lines common in Russia and Siberia and the elements of the pathogen-related genetic structure that are important in the context of the topic. The effects of interplay and interactions of intracellular molecular cascades (VDR, NF-kB, MAPK, NFAT5, AMPK, GR) are considered and analyzed, as well as their role in the differential expression of genes that ensure M. tuberculosis inactivation and elimination. Presenting the data confirming that one of the main strategies of mycobacterium immune evasion — counteraction to autophagy and apoptosis — is implemented through altered VDR signaling pathway, including the epigenetic mechanisms occurring in the pathogen. Based on results of the analysis and summarized literature data (60 articles retrieved from eLIBRARY, PubMed), it is demonstrated that during the thousand-year history of co-evolution with human, M. tuberculosis acquired unique features of genetic organization and mastered the pathways of immune evasion using non-genomic and genomic mechanisms. Available publications confirm that one of the main strategies for M. tuberculosis survival in macrophages is to modify a balance between intracellular signaling cascades controlling the differential expression of genes that provide a proper immune response to infection, followed by pathogen elimination.
Mycobacterium tuberculosis — возбудитель туберкулеза человека — обладает комплексом механизмов, обеспечивающих иммунную эвазию (ускользание от иммунного ответа) и реактивацию процесса с последующей диссеминацией патогена. Модификация реакций иммунной системы через нарушение баланса внутриклеточных сигнальных путей и репрограммирование дифференциальной экспрессии генов — один из таких механизмов. Мишенями для модификаций со стороны M. tuberculosis являются гены, продукты которых участвуют в липидном обмене и в таком ключевом для элиминации внутриклеточных патогенов процессе как апоптоз. В обзорной статье анализируется актуальная научная информация по данной проблеме: осуществлена систематизация и обобщение результатов исследований, опубликованных в отечественной и иностранной литературе в период с 2003 по 2022 гг.; приводятся данные о роли ряда молекулярных механизмов в регуляции липидного обмена, аутофагии и апоптоза при инфицировании человека M. tuberculosis; обсуждаются современные представления о важности сигнального каскада VDR, контролируемого системой витамина D, в противодействии инфицированию M. tuberculosis, его течению и исходу. В статье также приводятся данные об основных генетических линиях M. tuberculosis, распространенных на территории России и Сибири, и элементах генетической структуры патогена, важных в контексте обсуждаемой проблемы. Рассматриваются и анализируются эффекты взаимодействия и взаимовлияния внутриклеточных молекулярных каскадов (VDR, NF-kB, MAPK, NFAT5, AMPK, GR), а также их роль в дифференциальной экспрессии генов, обеспечивающих инактивацию и элиминацию M. tuberculosis. Приводятся данные, подтверждающие, что одна из основных стратегий иммунной эвазии микобактерии — противодействие аутофагии и апоптозу — реализуется через изменение сигнального пути VDR, включая практикуемые патогеном эпигенетические механизмы. По результатам анализа и обобщения данных литературы (60 статей, представленных в eLIBRARY, PubMed) показано, что за тысячелетнюю историю коэволюции с человеком M. tuberculosis приобрели уникальные черты генетической организации и освоили пути иммунной эвазии с использованием негеномных и геномных механизмов. Опубликованные в литературе научные данные подтверждают, что одной из основных стратегий выживания M. tuberculosis в макрофагах является модификации баланса внутриклеточных сигнальных каскадов, контролирующих дифференциальную экспрессию генов, обеспечивающих адекватный иммунный ответ на инфицирование с последующей элиминацией патогена.