БАКТЕРИАЛЬНЫЕ 1дА ПРОТЕАЗЫ

Аннотация:

Общеизвестна роль секреторного иммуноглобулина в защите слизистых поверхностей от внедрения патогенных и условно патогенных микроорганизмов различных таксономических групп. Секреторный 1дА (SIgA) - основной фактор специфического гуморального иммунитета и предназначен для функционирования во внешних секретах открытых полостей организма хозяина, в том числе и в желудочо-кишечном тракте. Известно несколько полимерных форм 1дА человека [26], а также известны 2 субкласса 1дА человека (1дА1 и 1дА2), которые различаются по первичной структуре тяжелых цепей. Два известных аллотипа 1дА2 - A2m(1), A2m(2) различаются по характеру межцепьевых дисульфидных связей. Способность продуцировать 1дА протеазы, гидролизующие секреторные иммуноглобулины, характерна в основном для патогенных микроорганизмов, вызывающих ряд локальных инфекций у человека: ангины, пневмонии, заболевания верхних дыхательных путей, инфекции мочевых путей, гонорею. Указанная протеазная активность с низкой частотой встречается у представителей родов: Klebsiella, Serratia, Proteus, Gardnerella [14]. Все эти инфекции открытых полостей начинаются со сложного взаимодействия бактерий на слизистой и сопровождаются колонизацией и поражением эпителия. Секреторные 1дА антитела, благодаря своей антигенсвязывающей способности, блокируют адгезию микробных клеток и предотвращают колонизацию ими слизистых [5, 12]. Поэтому, чтобы выжить в иммунном хозяине, патогенные микроорганизмы используют колонизирующие механизмы, преодолевающие или блокирующие защитные иммунные реакции слизистых оболочек. Одной из таких реакций является разрушение SIgA с помощью протеаз [1, 4, 11, 28]. В литературе представлены исследования 1дА протеаз во многих аспектах. Цель настоящего обзора - обобщить и проанализировать данные очастоте встречаемости 1дАпротеазубактерий, о механизме их молекулярного действия и генетическом контроле, подчеркнув роль и значение в выражении патогенности возбудителей. Общие сведения о 1дА прютеазах различных видов бактерий: частота распространения, типы 1дА протеаз. Впервые способность микробных энзимов расщеплять молекулу 1дА показана H.E.Muller в 1971 г. [4] и вскоре подтверждена в работах A.G.PIaut в 1973-1975 гг. [22, 23]. До настоящего времени детально изучены 1дА протеазы Streptococcus sanguis [9, 15], S.pneurnoniae [9], Haemophilus infuenzae [9, 20], Neisseria gonorrhoeae [21], N.meningitidis [9], Proteus mirabilis [20], Bordetella pertussis [1]. Бактерии S.sanguis - первый вид, протеаза которого хорошо изучена [23, 291. При определении ее субстратной специфичности было установлено, что она расщепляет только один класс иммуноглобулинов - SIgA и не активна в отношении остальных. Дальнейшие исследования показали признак субстратной специфичности и у других видов бактерий. Несколько штаммов грамотрицательных бактерий (7 семейств, 8 видов); Escherichia coli, P.mirabilis, P.vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens, Acinetobacter calcoaceticus, Klebsiella pneuiponiae, Moraxella spp. обладали способностью секретировать гидролитический белок, расщепляющий иммуноглобулин А. Следует отметить, что lgG и tgM не были деградированы этими ферментами [181. Более того, 1дА протеазы разных видов специфичны в расщеплении субклассов 1дА. Протеаза S.sanguis оказалась активна только в отношении субкласса 1дА1. После выяснилось, что обнаруженные tgA протеазы микробов являются 1дА1 протеазами. Классические, как их потом назвали, 1дА1 протезы легко расщепляют pro-thr и pro-ser пептидную связь в шарнирной области тяжелой цепи 1дА1, отсутствующую у 1дА2. Однако уже известны микроорганизмы, продуцирующие неклассические 1дА1 протеазы, что позволяет выделить несколько типов 1дА протеаз: 1) классические 1дА1 протеазы - они атакуют шарнирный участок молекулы 1дА1, расщепляя ее на Fab- и Fc-фрагменты и секретируются большинством бактерий [4]; 2) 1дА протеаза, расщепляющая 2 субкласса 1дА: 1дА1 и 1дА2 аллотип A2m(1) с образованием Fab- и Fc-фрагментов описана у Clostridium ramosum [15]; 3) tgA протеаза, приводящая к двойному расщеплению Fc-фрагмента альфа-цепи, описана у штаммов H.influenzae [4]; 4) субкласс-неспецифическая 1дА протеаза, отщепляющая катодный фрагмент, сходный с Fab-фрагментом и, возможно, соответствующий вариабельному домену альфа-цепи (Fv), обнаружена у В.pertussis и B.parapertussis [1]. Для скрининга исследования и изучения видов и штаммов-продуцетов 1дА протеазы используют различные методы. Обнаружение протеаз основано на инкубации 1дА1 и 1дА2 с предполагаемым ферментом [30]. Характер фрагментации исследуется иммуноэлектрофорезом с антисыворотками к альфа-цепи или электрофорезом в полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия [4]. Для оценки активности 1дА протеаз используют методы гельфильтрации [19], нефелометрии [16], иммунопреципитации [18], иммуноферментный и радиоиммунный анализы [25]. Для массового выявления продуцентов 1дА протеазы, как правило, используют ИФА [22]. Следует подчеркнуть, что продукция 1дА протеазы сильно варьирует в зависимости оттаксономической принадлежности бактерий и-их способности поражать различные открытые полости организма (слизистые респираторного тракта, мочевыводящих путей и др.). Было показано, что клинические штаммы S.pneumoniae и H.influenzae, изолированные при воспалительных процессах верхних дыхательных путей, характеризуются способностью продуцировать 1дА протеазы в 98 - 100% случаев. Штаммы ряда условно патогенных бактерий, выделяемые при внутрибольничных инфекциях другой локализации, как правило, указанной активностью не обладали. Штаммы, вызывающие поражение мочевыводящих путей, также в ряде случаев были 1дА1 положительными, но в гораздо более меньшей степени (табл.).

Авторы:

Издание: Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии
Год издания: 1998
Объем: 5с.
Дополнительная информация: 1998.-N 2.-С.121-125
Просмотров: 243