Hemagglutinin

E. FHA

FHA on epätavallisen suuri ja erittäin immunogeeninen hiusneulanmuotoinen molekyyli, joka on sisällytetty akellulaaristen hinkuyskärokotteiden pääkomponentiksi . Se syntetisoituu 367 kDa:n esiasteena, FhaB:nä, joka modifioidaan N-terminaalistaan ja pilkotaan C-terminaalistaan muodostaen kypsän 220 kDa:n FHA-proteiinin. Vaikka FHA erittyy tehokkaasti prosessin kautta, joka edellyttää ulkokalvoproteiinia FhaC, merkittävä osa FHA:sta jää solun pinnalle tuntemattoman mekanismin avulla . Useilla nisäkässolutyypeillä tehdyt in vitro -tutkimukset viittaavat siihen, että FHA:lla on ainakin neljä erilaista kiinnittymisaktiivisuutta, ja on ehdotettu neljää erillistä FHA:ta sitovaa domeenia. Arg-Gly-Asp (RGD) tripletti , joka sijaitsee FHA:n keskellä ja lokalisoituu ehdotetun hiusneularakenteen toiseen päähän, stimuloi tarttumista monosyytteihin/makrofageihin ja mahdollisesti muihin leukosyytteihin LRI/IAP:n ja CR3:n kautta. FHA:n CR3-tunnistusdomeenia ei ole vielä tunnistettu. FHA:lla on myös hiilihydraatteja tunnistava domeeni (CRD), joka välittää kiinnittymistä liuskaisiin hengitysteiden epiteelisoluihin sekä makrofageihin in vitro . Lisäksi on tunnistettu lektiinin kaltainen aktiivisuus hepariinille ja muille sulfatoituneille hiilihydraateille, jotka voivat välittää kiinnittymistä muihin kuin hilseisiin epiteelisolulinjoihin . Tämä hepariinin sitoutumiskohta eroaa CRD- ja RGD-kohdista, ja sitä tarvitaan FHA:n välittämässä hemagglutinaatiossa .

Todisteita FHA:sta riippuvaisista fenotyypeistä in vivo on ollut vaikeampi saada. Käyttämällä kani-mallia Saukkonen ym. havaitsivat keuhkoissa 24 tuntia intratrakeaalisen inokulaation jälkeen vähemmän FHA-mutaatioita kuin villityyppisiä B. pertussis -bakteereja . He päättelivät tutkimuksessaan käytettyjen eri mutanttien in vitro määritettyjen sitoutumisominaisuuksien perusteella, että villityyppiset B. pertussis -bakteerit kiinnittyivät sekä kiilleepiteelisoluihin että makrofageihin, ja laktoosilla ja anti-CR3-vasta-aineella tehdyt kilpailukokeet viittasivat siihen, että kyse oli sekä CRD- että RGD-riippuvaisesta sitoutumisesta . Hiirimallien avulla toiset ovat kuitenkin havainneet, että FHA-mutantit eivät eroa villityyppisestä B. pertussis -bakteerista kyvyltään pysyä keuhkoissa, mutta niiden kyky kolonisoitua henkitorveen on puutteellinen . Toiset taas, myös hiirimalleja käyttäen, eivät ole havainneet eroa FHA-mutanttien ja villityyppisen B. pertussis -bakteerin välillä. Vaikeus saavuttaa täydellinen ja yksityiskohtainen käsitys FHA:n roolista B. pertussis -bakteerin anatomisessa lokalisaatiossa infektion aikana johtuu luultavasti siitä, että luonnollista eläin-isäntää (muuta kuin ihmistä) ei ole, sekä tämän molekyylin ja siihen liittyvien biologisten toimintojen monimutkaisuudesta.

Olemme hiljattain tutkineet FHA:n roolia patogeneesissä rakentamalla kahdenlaisia B. bronchiseptica -bakteerin FHA-mutanttijohdannaisia: toinen sisältää in-frame-deleetion fhaB:ssä, FHA:n rakenteellisessa geenissä, ja toinen sisältää FHA:n, jossa FHA:ta ilmentyy ektooppisesti Bvg-vaiheessa ilman Bvg+-vaiheen virulenssitekijäjoukkoa, jonka kanssa sitä normaalisti ilmentyy . Näiden mutanttien vertailu villityyppiseen B. bronchiseptica -bakteeriin osoitti, että FHA on sekä välttämätön että riittävä välittämään tarttumista rotan keuhkoepiteelisoluihin in vitro. Käyttämällä rottien hengitystieinfektiomallia osoitimme, että FHA on ehdottoman välttämätön, mutta ei riittävä, henkitorven kolonisaation kannalta terveillä, nukuttamattomilla eläimillä. FHA:ta ei kuitenkaan tarvittu alkuvaiheen henkitorven kolonisaatioon nukutetuissa eläimissä, mikä viittaa siihen, että sen rooli etabloitumisessa voi olla omistettu limakalvojen eskalaattorin puhdistustoiminnan voittamiselle. Nukutettujen rottien käyttö paljasti myös FHA:n roolin pysyvyydessä. B. pertussiksen on äskettäin osoitettu estävän T-solujen proliferaatiota eksogeenisille antigeeneille in vitro FHA:sta riippuvaisella tavalla . Yhdessä nämä tiedot viittaavat siihen, että FHA:lla voi olla immunomodulatorisia tehtäviä myös in vivo.