ez a bizarr kinézetű körte alakú organizmus a Trichomonas vaginalis, az egysejtű parazita, amely a világ leggyakoribb, nem virálisan nemi úton terjedő betegségéért, a trichomoniasisért felelős.
az emberek a T. vaginalis egyetlen gazdaszervezete, és a nemi közösülés során közvetlen átvitel történik emberről emberre. A parazita bináris hasadással szaporodik, és nincs bizonyíték a ciszta kialakulására. Anaerob, hiányzik a mitokondrium, és egy kötelező parazita, amely a férfiak és a nők urogenitális traktusaiban él, ahol négy szálszerű szálat használ, amit flagellának neveznek.
2008-ban az Egészségügyi Világszervezet becslése szerint 276 millió ember fertőződött meg világszerte. Ennek összefüggésében csak az Egyesült Államokban a nők 3,1% – a 14-45 éves kor között fertőzött. Bár ezeknek a fertőzéseknek a többsége tünetmentes, a fertőzés vaginitishez, cervicitishez vagy prosztatagyulladáshoz vezethet, és a HIV-fertőzés, valamint a méhnyak-vagy prosztatarák fokozott kockázatával jár. Ez negatívan befolyásolhatja a terhesség kimenetelét is.
hogyan okoz patológiát?
a T. vaginalis számos gazdasejthez kötődik, például a hüvely béléséhez és a leboruláshoz (hámsejtekhez). A sejtek ezután lizálnak, felszabadítva a tápanyagokat a parazita számára. Hogyan kapcsolódik a sejtekhez és okozza a lízisüket, kevéssé ismert, bár ismert, hogy a gazdasejtekkel való érintkezés szükséges a lízisükhöz.
ha a sejtek tapadása az esetleges sejtlízis kezdeti lépése, akkor valószínű, hogy a parazita felszínén lévő molekulák részt vesznek ebben a folyamatban. Tudjuk, hogy a parazita lipofoszfoglikán (LPG) molekulákkal van bevonva, amelyek a sejtfelszínen lévő emlős fehérjéhez, az úgynevezett galektin-1-hez kötődnek. De ha a galektintermelés lecsökken az emlős sejtekben, a parazita kötődése csak kis mértékben csökken. Tehát ez nem a teljes történet.
azt is kimutatták, hogy a T. vaginalis specifikusan tapad a hüvelyi hámsejtekhez az adhesineknek nevezett fehérjék és a cisztein proteáz enzimek révén, amelyek szintén részt vesznek a citoadherenciában és a patogenezis egyéb aspektusaiban.
2010-ben Patricia Johnson a parazita fehérjék vizsgálatával közelítette meg a problémát. Csapata azonosította a T. vaginalis hat törzsének felszínén lévő fehérjéket, amelyek különböző módon képesek tapadni a gazdasejtekhez. 11 fehérjét találtak, amelyek bőségesebbek voltak a több tapadó törzsben, és amikor ezek közül kettő túlzottan expresszálódott a kevésbé tapadó törzsekben, a tapadás növekedett.
a romboidszerű fehérjék szerepe
a közelmúltban a Johnson csoport két T. vaginalis romboidszerű fehérjére fordította figyelmét. Ezek a rombuszfehérjék a sejtmembránokon elhelyezkedő szerin proteázok, aktív helyeik a lipid kettős rétegben vannak. Más transzmembrán fehérjéket hasítanak, és a hasítás termékei általában a sejt külső részébe kerülnek. Számos biológiai funkciót szabályoznak, és más protozoon parazitákban kimutatták, hogy hasítják az adhéziós molekulákat.
a bioinformatikai elemzés 4 rombuszfehérjét tárt fel, amelyek valószínűleg aktív proteázok a T. vaginalis-ban. Ezek közül az egyik, a TvROM1 kimutatták, hogy a sejt felszínén helyezkedik el. A TvROM2-t és a 3-at a Golgi-készülékbe helyezték, a TvROM4-et pedig nem lehetett megtalálni, ezért törölték a vizsgálatból.
annak megállapításához, hogy a rombuszfehérjék ténylegesen részt vesznek-e a gazdasejt adhéziójában és lízisében, ektocervikális sejtek egyrétegű rétegeit használták. T. a vaginalis parazitákat rombusz proteáz inhibitor jelenlétében helyezték el a tenyésztési rendszerben. Mind a sejtekhez való kötődést, mind a lízisüket dózisfüggő módon gátolták, ami arra utal, hogy a rombusz proteázok valóban szerepet játszanak mind a parazita gazdasejtekhez való kötődésében, mind azok pusztulásában.
amikor azonban ezt a három rombusz proteázt túlexpresszálták a transzfektált parazitákban, csak a tvrom1, a sejtfelszínen elhelyezkedő rombusz proteáz okozta a sejtek kötődésének és lízisének növekedését.
szubsztrátok keresése a TvROM1 számára
feltételezve, hogy a tvrom1 által hasított szubsztrátum felszabadul a T felszínéről. vaginalis, a Johnson csoport összegyűjtötte a transzfektált parazitákból felszabaduló molekulákat a táptalajba szerin proteáz inhibitor jelenlétében vagy hiányában, és tömegspektrometriának vetette alá őket. A kvantitatív proteomikai és bioinformatikai megközelítések két hasonló fehérjét azonosítottak TvROM1 szubsztrátként, kis aminosavakkal körülvéve a potenciális hasítási helyeket, amelyek valószínűleg a transzmembrán doménben vannak. Ezeket a fehérjéket a TvROM3 nem tudta hasítani.
a TvROM1 csak egy szubsztrát transzmembrán doménjét tudta hasítani, a hasítás a transzmembrán domén külső felületén vagy annak közelében történt.
a T. vaginalis transzfektálásával úgy, hogy ennek a szubsztrátumnak a hasítási helyét letiltották, és a TvROM1 nem tudta hasítani, a csoport szubsztrát felhalmozódást mutatott a parazita felületén. A mutáns paraziták gazdasejtekhez való kötődése jelentősen megnőtt, ami arra utal, hogy ennek a szubsztrátnak közvetlen szerepe van a kötődésben. A lízis azonban nem növekedett, jelezve, hogy további tényezők vesznek részt a gazdasejt lízisében.
ez az elegáns vizsgálatsorozat alátámasztja azt a nézetet, hogy a T. vaginalis plazmamembránjában található romboid fehérje és szubsztrátja szerepet játszik a trichomaniasis patológiájában. A szerzők azt sugallják, hogy a szubsztrát tvrom1 hasítása jelezheti a tapadó fehérjék növekedését a parazita vagy a gazdasejt felületén a kötődés kezdeti szakaszában.
hasznos információk
a gazdasejtek Sejtadhéziója és lízise egyértelműen összetett folyamat, amely több parazita eredetű tényezőt igényel. A rombuszszerű fehérjék hozzáadása ehhez a listához kiszélesítette a jelölt molekulák számát, amelyeket a T. vaginalis elleni sokoldalú vakcinák megcélozhatnak. Eddig a protozoon parazita elleni vakcina előállítása elkerülte közösségünket, de talán ez egy kis lépéssel tovább vitt minket e cél felé.