tämä omituisen näköinen päärynänmuotoinen organismi on Trichomonas vaginalis, yksisoluinen loinen, joka on vastuussa maailman yleisimmästä ei-viraalisesti tarttuvasta sukupuolitaudista, trichomoniasis.
ihminen on T. vaginaliksen ainoa isäntä ja suora tartunta tapahtuu ihmisestä toiseen yhdynnän aikana. Loinen lisääntyy binäärisen fission avulla, eikä kystan muodostumisesta ole näyttöä. Se on anaerobinen, puuttuu mitokondrion, ja on velvoitettu loinen asuu urogenitaaliset tracts miesten ja naisten, jossa se liikkuu käyttäen neljä säiettä kuten filamentit kutsutaan flagella.
Maailman terveysjärjestö WHO arvioi vuonna 2008, että tartunnan sai maailmanlaajuisesti 276 miljoonaa ihmistä. Jos asiaa tarkastellaan tarkemmin, yksistään Yhdysvalloissa 3,1 prosenttia 14-45-vuotiaista naisista saa tartunnan. Vaikka suurin osa näistä infektioista on oireettomia, infektio voi johtaa emätintulehdukseen, kohdunkaulan tulehdukseen tai eturauhastulehdukseen ja siihen liittyy lisääntynyt HIV-infektion ja kohdunkaulan tai eturauhasen syöpien riski. Se voi myös vaikuttaa negatiivisesti raskauden lopputulokseen.
miten se aiheuttaa patologiaa?
T. vaginalis kiinnittyy useisiin isäntäsolutyyppeihin, kuten vaginaa reunustaviin ja nujertaviin (epiteelisoluihin). Solut sitten lyse vapauttaa ravinteita loinen. Se, miten se kiinnittyy soluihin ja aiheuttaa niiden lyysin, tunnetaan huonosti, vaikka niiden lyysin tiedetään vaativan kontaktia isäntäsoluihin.
jos solujen sitoutuminen on ensimmäinen vaihe mahdollisessa solulyysissä, on todennäköistä, että loisen pinnalla olevat molekyylit osallistuvat tähän prosessiin. Tiedämme, että loinen on päällystetty lipofosfoglykaani (LPG) molekyylejä, jotka sitoutuvat nisäkkäiden proteiini solun pinnalla nimeltään galektiini-1. Mutta jos galektiinin tuotanto tyrehtyy nisäkässoluissa, loisten sitoutuminen vähenee vain vähän. Tämä ei siis ole koko tarina.
on myös osoitettu, että T. vaginalis kiinnittyy erityisesti emättimen epiteelisoluun adhesiineiksi kutsuttujen proteiinien avulla ja kysteiiniproteaasientsyymien on myös osoitettu osallistuvan sytoaderenssiin ja muihin patogeneesin näkökohtiin.
vuonna 2010 Patricia Johnson lähestyi ongelmaa tarkastelemalla loisproteiineja. Hänen tiiminsä tunnisti proteiineja kuuden T. vaginalis-kannan pinnalta, joilla on vaihteleva kyky kiinnittyä isäntäsoluihin. He löysivät 11 proteiinia, jotka olivat runsaampia tarttuvammissa kannoissa, ja kun kaksi näistä oli liikaa vähemmän kiinnittyvissä kannoissa, kiinnittyminen lisääntyi.
rhomboidin kaltaisten proteiinien rooli
äskettäin Johnsonin ryhmä kiinnitti huomionsa kahteen T. vaginalis rhomboidin kaltaiseen proteiiniin. Nämä vinosilmäproteiinit ovat solukalvoilla sijaitsevia seriiniproteaaseja, joiden aktiiviset kohdat sijaitsevat lipidikaksikerroksessa. Ne pilkkovat muita transmembraaniproteiineja ja pilkkoutumisen tuotteet vapautuvat yleensä solun ulkopuolelle. Ne säätelevät monia biologisia toimintoja, ja muissa alkueläinloisissa niiden on osoitettu hajottavan adheesiomolekyylejä.
Bioinformaattisessa analyysissä havaittiin 4 vinoboidiproteiinia, jotka todennäköisesti ovat aktiivisia proteaaseja T. vaginaliksessa. Yhden näistä, TvROM1: n, osoitettiin sijaitsevan solun pinnalla. TvROM2 ja 3 sijaitsivat Golgin laitteessa, eikä TvROM4: ää voitu paikantaa ja se poistettiin tutkimuksesta.
sen määrittämiseksi, osallistuivatko rhomboidiproteiinit todella isäntäsolun adheesioon ja lyysiin, käytettiin ektoservisten solujen yksikerroksisia soluja. T. vaginalis-loiset sijoitettiin viljelyjärjestelmään rhomboidin proteaasinestäjän läsnä ollessa. Sekä kiinnittyminen soluihin että niiden hajoaminen estettiin annosriippuvaisesti, mikä viittaa siihen, että vinosilmäproteaasit todella vaikuttavat sekä loisen kiinnittymiseen isäntäsoluihin että niiden tuhoutumiseen.
kuitenkin, kun nämä kolme rhomboid-proteaasia olivat yliekspressoituneita transfektoiduilla loisilla, vain tvrom1, solun pinnalla sijaitseva rhomboid-proteaasi, aiheutti solujen kiinnittymisen ja lyysin lisääntymistä.
etsitään substraatteja TvROM1: lle
Oletetaan, että TvROM1: n halkoma substraatti vapautuisi T: n pinnalta. vaginalis, Johnsonin ryhmä keräsi molekyylejä, jotka vapautuivat transfektoiduista loisista viljelyaineeseen seriiniproteaasin estäjän läsnä ollessa tai ilman sitä, ja alisti ne massaspektrometrialle. Kvantitatiiviset proteomiikka-ja bioinformatiikka-lähestymistavat tunnistivat kaksi samanlaista proteiinia TvROM1-substraateiksi, joissa on pieniä aminohappoja, jotka ympäröivät transmembraanidomeenin mahdollisia pilkkoutumispaikkoja. TvROM3 ei pystynyt pilkkomaan näitä proteiineja.
TvROM1 pystyi halkaisemaan vain yhden substraatin transmembrane-domeenin, jolloin pilkkoutuminen tapahtui transmembrane-domeenin ulkopinnalla tai sen lähellä.
T. vaginaliksen verensiirrolla niin, että tämän substraatin katkaisukohta oli toimintakyvytön eikä TvROM1 voinut halkaista sitä, ryhmä osoitti substraatin kertymistä loisen pinnalle. Mutanttiloisten kiinnittyminen isäntäsoluihin lisääntyi merkittävästi, mikä viittaa siihen, että tällä substraatilla on suora rooli kiinnittymisessä. Lyysi ei kuitenkaan lisääntynyt, mikä viittaa siihen, että isäntäsolun lyysiin liittyy muitakin tekijöitä.
Tämä tyylikäs tutkimussarja tukee näkemystä, jonka mukaan T. vaginaliksen plasmakalvossa ja sen substraatissa sijaitsevalla rhomboidiproteiinilla on rooli trichomaniaasin patologiassa. Kirjoittajat ehdottavat, että sen substraatin tvrom1-pilkkoutuminen voi merkitä kiinnittyneiden proteiinien lisääntymistä loisen tai isäntäsolun pinnalla sitoutumisen alkuvaiheessa.
hyödyllistä tietoa
isäntäsolujen kiinnittyminen ja hajoaminen on selvästi monimutkainen prosessi, joka vaatii useita loisia aiheuttavia tekijöitä. Rhomboidin kaltaisten proteiinien lisääminen tähän luetteloon on laajentanut ehdokasmolekyylien määrää, johon T. vaginalis-bakteeria vastaan suunnatut monitahoiset rokotteet voisivat kohdistua. Tähän mennessä rokotteen tuottaminen kaikkia alkueläimiä vastaan ei ole onnistunut yhteisössämme, mutta ehkä se on vienyt meidät vielä yhden askeleen eteenpäin kohti tätä tavoitetta.