Hemaglutinina

E. FHA

FHA es una molécula en forma de horquilla inusualmente grande y altamente inmunógena que se ha incluido como componente primario en las vacunas acelulares contra la tos ferina . Se sintetiza como un precursor de 367 kDa, FhaB, que se modifica en su extremo N y se escinde en su extremo C para formar la proteína FHA madura de 220 kDa. Aunque se secreta eficazmente a través de un proceso que requiere la proteína de membrana externa FhaC, una cantidad significativa de FHA permanece asociada a la superficie celular por un mecanismo desconocido. Los estudios in vitro realizados con diversos tipos de células de mamíferos sugieren que la FHA posee al menos cuatro actividades de unión distintas, y se han propuesto cuatro dominios de unión a la FHA separados. El triplete Arg-Gly-Asp (RGD), situado en el centro del FHA y localizado en un extremo de la estructura de horquilla propuesta, estimula la adhesión a los monocitos/macrófagos y posiblemente a otros leucocitos a través de LRI/IAP y CR3. Todavía no se ha identificado el dominio de reconocimiento de CR3 en la FHA. El FHA también posee un dominio de reconocimiento de carbohidratos (CRD), que media la adhesión a las células epiteliales respiratorias ciliadas, así como a los macrófagos in vitro . Por último, se ha identificado una actividad similar a la de las lectinas para la heparina y otros carbohidratos sulfatados, que puede mediar en la adhesión a líneas celulares epiteliales no ciliadas. Este sitio de unión a la heparina es distinto de los sitios CRD y RGD y es necesario para la hemaglutinación mediada por FHA.

La evidencia de fenotipos dependientes de FHA in vivo ha sido más difícil de obtener. Utilizando un modelo de conejo, Saukkonen et al. encontraron menos mutantes FHA que B. pertussis de tipo salvaje en los pulmones 24 horas después de la inoculación intratraqueal . Basándose en las características de unión determinadas in vitro de los distintos mutantes utilizados en su estudio, dedujeron que la B. pertussis de tipo salvaje se adhería tanto a las células epiteliales ciliadas como a los macrófagos, y los experimentos de competencia con lactosa y anticuerpos anti-CR3 sugirieron que estaban implicadas tanto la unión dependiente de CRD como de RGD. Sin embargo, utilizando modelos de ratón, otros han descubierto que los mutantes de FHA son indistinguibles de los de B. pertussis de tipo salvaje en cuanto a su capacidad para persistir en los pulmones, pero son defectuosos para la colonización traqueal. Otros, también utilizando modelos de ratón, no han observado ninguna diferencia entre los mutantes FHA y la B. pertussis de tipo salvaje. La dificultad para lograr una comprensión completa y detallada del papel de FHA en la localización anatómica de B. pertussis durante la infección probablemente refleja la ausencia de un huésped animal natural (que no sea el ser humano), así como la complejidad de esta molécula y sus actividades biológicas asociadas.

Recientemente hemos explorado el papel de la FHA en la patogénesis construyendo dos tipos de derivados mutantes de la FHA de B. bronchiseptica: uno que contiene una deleción en el marco de fhaB, el gen estructural de la FHA, y otro en el que la FHA se expresa ectópicamente en la fase Bvg-, en ausencia del conjunto de factores de virulencia de la fase Bvg+ con los que se expresa normalmente. La comparación de estos mutantes con el tipo salvaje de B. bronchiseptica demostró que el FHA es necesario y suficiente para mediar en la adherencia a las células epiteliales del pulmón de rata in vitro. Utilizando un modelo de infección respiratoria en ratas, demostramos que el FHA es absolutamente necesario, pero no suficiente, para la colonización traqueal en animales sanos y no anestesiados. Sin embargo, el FHA no fue necesario para la colonización traqueal inicial en animales anestesiados, lo que sugiere que su papel en el establecimiento puede estar dedicado a superar la actividad de limpieza de la escalera mucociliar. El uso de ratas anestesiadas también reveló un papel de la FHA en la persistencia. Recientemente se ha demostrado que B. pertussis inhibe la proliferación de células T frente a antígenos exógenos in vitro de forma dependiente del FHA. En conjunto, estos datos sugieren que el FHA también puede desempeñar funciones inmunomoduladoras in vivo.