acest organism bizar în formă de pară este Trichomonas vaginalis, parazitul unicelular responsabil pentru cea mai frecventă boală cu transmitere sexuală non-virală din lume, trichomoniaza.
oamenii sunt singura gazdă pentru T. vaginalis și transmiterea directă are loc de la persoană la persoană în timpul actului sexual. Parazitul se reproduce prin fisiune binară și nu există dovezi ale formării chisturilor. Este anaerob, lipsit de mitocondrie și este un parazit obligatoriu care locuiește în tracturile urogenitale ale bărbaților și femelelor, unde se mișcă folosind patru filamente asemănătoare firului numite flageli.
în 2008, Organizația Mondială a Sănătății a estimat că 276 de milioane de persoane au fost infectate în întreaga lume. Pentru a pune acest lucru în context, numai în Statele Unite, 3,1% dintre femeile cu vârste cuprinse între 14 și 45 de ani sunt infectate. Deși majoritatea acestor infecții sunt fără simptome, infecția poate duce la vaginită, cervicită sau prostatită și este asociată cu un risc crescut de infecție cu HIV și cancer de col uterin sau de prostată. De asemenea, poate afecta negativ rezultatul sarcinii.
Cum provoacă patologia?
T. vaginalis se atașează la mai multe tipuri de celule gazdă, cum ar fi cele care căptușesc vaginul și se prosternează (celule epiteliale). Celulele apoi Liza eliberarea nutrienților pentru parazit. Modul în care se leagă de celule și provoacă Liza lor este puțin înțeles, deși se știe că contactul cu celulele gazdă este necesar pentru Liza lor.
dacă aderența celulară este un pas inițial în eventuala liză celulară, este probabil ca moleculele de pe suprafața parazitului să fie implicate în acest proces. Știm că parazitul este acoperit cu molecule de lipofosfoglican (GPL) care se leagă de o proteină mamiferă de pe suprafața celulei numită galectină-1. Dar dacă producția de galectină este doborâtă în celulele mamiferelor, legarea paraziților este redusă doar o cantitate mică. Deci, aceasta nu este întreaga poveste.
s-a demonstrat, de asemenea, că T. vaginalis aderă în mod specific la celulele epiteliale vaginale prin intermediul proteinelor numite adezine și enzimele cisteinei protează s-au dovedit, de asemenea, implicate în citoadherență și alte aspecte ale patogenezei.
în 2010, Patricia Johnson a abordat problema analizând proteinele parazitare. Echipa ei a identificat proteine pe suprafața a șase tulpini de T. vaginalis cu capacitatea variabilă de a adera la celulele gazdă. Ei au descoperit 11 proteine care au fost mai abundente în tulpinile mai adezive și când două dintre acestea au fost supraexprimate în tulpini mai puțin aderente, aderența a crescut.
rolul proteinelor asemănătoare romboidului
recent, grupul Johnson și-a îndreptat atenția asupra a două proteine asemănătoare romboidului T. vaginalis. Aceste proteine romboide sunt serin proteaze localizate pe membranele celulare, cu locurile lor active în bistratul lipidic. Acestea scindează alte proteine transmembranare, iar produsele de scindare sunt de obicei eliberate în exteriorul celulei. Acestea reglează o multitudine de funcții biologice și, la alți paraziți protozoare, s-au dovedit a scinda moleculele de adeziune.
analiza bioinformatică a relevat 4 proteine romboide susceptibile de a fi proteaze active în T. vaginalis. Unul dintre acestea, TvROM1 s-a dovedit a fi localizat la suprafața celulei. TvROM2 și 3 au fost amplasate la aparatul Golgi, iar TvROM4 nu a putut fi localizat și a fost șters din studiu.
pentru a determina dacă proteinele romboide au fost implicate efectiv în aderența și liza celulelor gazdă, s-au utilizat monostraturi de celule ectocervicale. T. paraziții vaginalis au fost plasați în sistemul de cultură în prezența unui inhibitor de protează romboid. Atât atașamentul la celule, cât și Liza lor au fost inhibate într-o manieră dependentă de doză, sugerând că proteazele romboide joacă într-adevăr un rol atât în atașarea parazitului la celulele gazdă, cât și în distrugerea lor.
cu toate acestea, atunci când aceste trei proteaze romboide au fost supraexprimate în paraziți transfectați, numai TvROM1, proteaza romboidă situată la suprafața celulei, a provocat o creștere a atașării celulare și a lizei.
căutarea substraturilor pentru TvROM1
ipoteza că substratul scindat de TvROM1 ar fi eliberat de pe suprafața T. vaginalis, grupul Johnson a colectat molecule eliberate din paraziții transfectați în mediul de cultură în prezența sau absența unui inhibitor de serină protează și le-a supus spectrometriei de masă. Abordările cantitative proteomice și bioinformatice au identificat două proteine similare ca substraturi TvROM1 cu aminoacizi mici care înconjoară siturile potențiale de clivaj susceptibile de a fi în domeniul transmembranar. Aceste proteine nu au putut fi scindate de TvROM3.
TvROM1 ar putea scinda doar domeniul transmembranar al unui substrat, scindarea având loc la sau în apropierea feței externe a domeniului transmembranar.
prin transfectarea T. vaginalis astfel încât locul de clivaj al acestui substrat a fost dezactivat și nu a putut fi scindat de TvROM1 grupul a arătat acumularea substratului pe suprafața parazitului. Atașarea paraziților mutanți la celulele gazdă a fost semnificativ crescută, sugerând un rol direct pentru acest substrat în atașament. Cu toate acestea, Liza nu a crescut, indicând factori suplimentari implicați în liza celulelor gazdă.
această serie elegantă de investigații susține opinia că o proteină romboidă localizată în membrana plasmatică a T. vaginalis și substratul său au un rol de jucat în patologia trichomaniozei. Autorii sugerează că scindarea TvROM1 a substratului său poate semnala o creștere a proteinelor aderente pe suprafața parazitului sau a celulei gazdă în timpul fazei inițiale de legare.
informații utile
adeziunea celulară și liza celulelor gazdă este în mod clar un proces complex care necesită mai mulți factori de origine parazitară. Adăugarea de proteine asemănătoare romboidului la această listă a lărgit numărul de molecule candidate care ar putea fi vizate de vaccinurile multifacetate îndreptate împotriva T. vaginalis. Până în prezent, producția unui vaccin împotriva oricărui parazit protozoar a eludat comunitatea noastră, dar poate că acest lucru ne-a făcut un mic pas mai departe spre acest obiectiv.