Helminthový protein - Helminth protein

A hlístový proteinnebo helminthický antigen, je protein odvozený z a parazitický červ který způsobí imunní reakce. Když jsou vylučovány, tyto bílkoviny může upravit imunitní odpověď hostitele za účelem podpory dlouhověkosti parazita. Helminthové proteiny mohou mít za následek deregulovanou reakci na infekce, a jsou zapojeny do snížené reaktivity na jiné antigeny.[1] Jiné proteiny hlístů podporují přežití parazitů jinými způsoby, zejména proto, že paraziti musí být závislí na hostitelích, pokud jde o přísun základních živin.[2] Navzdory svým patogenním vlastnostem mají helminthové proteiny potenciál být kooptovány k léčbě řady dalších lidských onemocnění.[3]

Imunoregulace

Helminthové proteiny modulují imunitní odpověď svých hostitelů, ale úplně ji nepotlačují. Řada proteinů je schopna vyvolat produkci IL-10, protizánětlivý cytokin.[4] IL-10 je částečně zodpovědný za snížení exprese kostimulačních molekul, jako jsou CD86 na makrofágy. CD86 je jedním z proteinů, s nimiž interaguje CD28 aktivovat T pomocné buňky; bez ní je reakce pomocných T buněk zmírněna.[3] Schistosome proteiny také obsahují hojné množství proteázy který a štěpí IgE protilátky. Alfa-1, protein uvolňovaný vajíčky schistosomu, může být také a chemokin vazebný protein, zabraňující náboru dalších imunitních buněk, jako je neutrofily. T. canis Typ C. lektiny jsou navíc schopni vázat se na savce sacharidy, což naznačuje, že mohou podporovat únik imunitního systému hostitele tím, že zabrání migraci imunitních buněk hostitele.

Mnoho druhů hlístů také vylučuje vysokou hladinu antioxidanty vyhnout se fagocytóza; tyto antioxidanty jsou potřebné, protože fagocyty jako makrofágy často produkují reaktivní formy kyslíku jako kyslík radikály, superoxid, a peroxid vodíku zaútočit na parazity. Navíc mnoho hlístice bydlící v střevo může vylučovat acetylcholinesteráza, který je zodpovědný za degradaci acetylcholin ukončit neuronové signály. Acetylcholinesteráza může zabránit clearance parazitů ze střeva tím, že zabrání acetylcholinem zprostředkované signalizaci stimulovat produkci střeva chlorid a sliz.

Akvizice lipidů

Paraziti jako hlísty nesyntetizují své vlastní mastné kyseliny nebo steroly, a jsou tedy závislí na svých hostitelích pro základní živiny. Byla zkoumána a charakterizována řada různých tříd proteinů vázajících lipidy. Z nich NPA (nematodový polyproteinový antigen / alergen) FAR a Sj-FABPc vykazují různé vazebné afinity pro mastné kyseliny a / nebo retinoidy. Ov-FAR-1, který vyrábí společnost slepota parazit Onchocerca volvulus váže retinol s velkou afinitou a tato aktivita může vést k patologii, kterou způsobuje. Ov-FAR-1 však váže mastné kyseliny s nižší afinitou. Na druhou stranu, Sj-FABPc, nalezený v Schistosoma japonicum váže mastné kyseliny s vysokou afinitou, ale neváže se na retinol. Všechny tři z těchto proteinů jsou schopné dodávat lipidy akceptoru membrány, ale tento proces přenosu v Ov-FAR-1 a ABA-1A1 (typ NPA) vyžaduje vodný difúze krok. Sj-FABPc používá kolizní mechanismus a přenos není ovlivněn změnou koncentrací solí, což naznačuje, že může být důležité intracelulární cílená doprava a metabolismus mastných kyselin. Ov-FAR-1 a ABA-1A1 se mohou místo toho chovat podobně jako proteiny vázající extracelulární lipidy.[2]

Genomická předpověď

Helminth Secretome Database (HSD) je úložiště pro proteiny hlístů předpovězené pomocí značek exprimovaných sekvencí (EST). Dříve identifikované EST, které odpovídají známým helminthovým proteinům, se používají k předpovědi umístění a funkce nově objevených helminthových proteinů na základě genomového sekvenování. Databázi lze dále použít k vývoji proteinových cílů pro nové léky k léčbě helmintových infekcí.[5]

Potenciální terapeutika

Vzhledem k modulačním vlastnostem helminthových proteinů bylo navrženo, aby mohly být kooptovány k úspěšné léčbě jiných lidských nemocí, zejména těch, které souvisejí s poruchy autoimunity.[3] Zejména imunizace pomocí P28GST, schistosomu glutathion S-transferáza Bylo prokázáno, že enzym u potkanů ​​klesá kolitida léze a exprese prozánětlivé cytokiny podle eosinofil reakce na zánět. P28GST je tedy slibným potenciálním terapeutikem pro léčbu zánětlivá onemocnění střev jako Crohnova nemoc a ulcerózní kolitida.[6]

Kromě toho injekce proteinů vylučovaných Fasciola hepatica v nonobese diabetické myši zabránila nástupu cukrovka I. typu, přičemž 84% myší vykazovalo normální hladinu glukózy 26 týdnů po injekci. Tento jev se připisuje potlačení interferon-gama sekrece z autoreaktivní T buňky po aktivaci regulačních M2 makrofágů. Tento výsledek podporuje možnost eventuálního použití hlístových produktů k léčbě cukrovky typu I iu lidí.[7]

Reference

  1. ^ Freedman DO (1997). Imunopatogenetické aspekty nemoci vyvolané helmintovými parazity. Basilej: Karger. ISBN  978-3-8055-6400-7.
  2. ^ A b McDermott L, Kennedy MW, McManus DP, Bradley JE, Cooper A, Storch J (květen 2002). „Jak bílkoviny vázající lipidy na lipidy snižují jejich ligandy na membrány: diferenciální mechanismy přenosu mastných kyselin polyproteinovým alergenem ABA-1 a proteiny Ov-FAR-1 hlístic a Sj-FABPc schistosomů. Biochemie. 41 (21): 6706–13. doi:10.1021 / bi0159635. PMID  12022874.
  3. ^ A b C Harnett W (červenec 2014). "Sekreční produkty parazitů hlístů jako imunomodulátory". Molekulární a biochemická parazitologie. 195 (2): 130–6. doi:10.1016 / j.molbiopara.2014.03.007. PMID  24704440.
  4. ^ Klotz C, Ziegler T, Figueiredo AS, Rausch S, Hepworth MR, Obsivac N, Sers C, Lang R, Hammerstein P, Lucius R, Hartmann S (leden 2011). „Hlístový imunomodulátor využívá signalizační události hostitele k regulaci produkce cytokinů v makrofázích“. PLoS patogeny. 7 (1): e1001248. doi:10.1371 / journal.ppat.1001248. PMC  3017123. PMID  21253577.
  5. ^ Garg G, Ranganathan S (01.01.2012). „Helminth secretome database (HSD): a collection of helminth excretory / secretory protein prediction from expanded sequence tags (ESTs)“. BMC Genomics. 13 Suppl 7 (7): S8. doi:10.1186 / 1471-2164-13-S7-S8. PMC  3546426. PMID  23281827.
  6. ^ Driss V, El Nady M, Delbeke M, Rousseaux C, Dubuquoy C, Sarazin A, Gatault S, Dendooven A, Riveau G, Colombel JF, Desreumaux P, Dubuquoy L, Capron M (březen 2016). „Schistosomová glutathion S-transferáza P28GST, jedinečný helminthový protein, zabraňuje střevnímu zánětu u experimentální kolitidy prostřednictvím reakce typu Th2 s slizničními eosinofily“. Slizniční imunologie. 9 (2): 322–35. doi:10.1038 / mi.2015.62. PMC  4801903. PMID  26174763.
  7. ^ Lund ME, O'Brien BA, Hutchinson AT, Robinson MW, Simpson AM, Dalton JP, Donnelly S (2014-01-21). „Vylučované proteiny z helminthu Fasciola hepatica inhibují iniciaci autoreaktivních odpovědí T buněk a zabraňují cukrovce u NOD myší“. PLoS One. 9 (1): e86289. doi:10.1371 / journal.pone.0086289. PMC  3897667. PMID  24466007.