Белок М (стрептококк)
| Gram_pos_anchor | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | Gram_pos_anchor | ||
| Пфам | PF00746 | ||
| Пфам Клан | CL0501 | ||
| ИнтерПро | ИПР019948 | ||
| PROSITE | PDOC00373 | ||
| |||
Белок М является фактором вирулентности , который может продуцироваться некоторыми видами стрептококков . [ 1 ]
Вирусы, паразиты и бактерии покрыты белка и сахара молекулами , которые помогают им проникнуть в организм хозяина, противодействуя его защите. Одной из таких молекул является белок М, вырабатываемый некоторыми стрептококковыми бактериями . На своем С-конце внутри клеточной стенки белки М воплощают мотив , который, как теперь известно, является общим для многих грамположительных бактерий поверхностных белков . Мотив остатков включает консервативный гексапептид LPXTGE, который предшествует гидрофобному С-концевому мембранному предшествует кластеру основных домену, который сам на С-конце. [ 2 ] [ 3 ]
Белок М обладает сильным антифагоцитарным действием и является основным фактором вирулентности для стрептококков группы А ( Streptococcus pyogenes ). Он связывается с сывороточным фактором H , разрушая -конвертазу и предотвращая опсонизацию C3b C3 . Однако В-клетки плазмы могут генерировать антитела против белка М, которые способствуют опсонизации и дальнейшему разрушению микроорганизма макрофагами и нейтрофилами. Было высказано предположение, что перекрестная реактивность антител к белку М с сердечной мышцей каким-то образом связана с ревматической лихорадкой .
Первоначально он был идентифицирован Ребеккой Лэнсфилд . [ 4 ] который также сформулировал Лэнсфилда систему классификации стрептококковых бактерий . Бактерии, подобные S. pyogenes, обладающие белком М, классифицируются в группе А системы Лансфилда.
Терапевтические подходы
[ редактировать ]В последние годы появление устойчивости к антибиотикам среди стрептококковых бактерий, особенно Streptococcus группы A (GAS) или Streptococcus pyogenes, создало серьезные проблемы для традиционных терапевтических подходов. [ 5 ] Белок М, как основной фактор вирулентности ГАС, стал центром разработки новых терапевтических стратегий, направленных на борьбу со стрептококковыми инфекциями.
Современные терапевтические подходы, направленные на белок М, преимущественно включают антибиотики и иммуномодулирующие средства. Антибиотики, такие как пенициллин и амоксициллин, были основой лечения стрептококковых инфекций. [ 5 ] Однако рост числа штаммов, устойчивых к антибиотикам, подчеркивает острую необходимость в альтернативных методах лечения. В этом контексте иммуномодулирующие агенты, включая внутривенный иммуноглобулин (ВВИГ) , показали себя многообещающими в смягчении воспалительной реакции, связанной с тяжелыми инфекциями ГАС, хотя их эффективность в конкретном воздействии на белок М еще предстоит полностью выяснена.
Разработка вакцин
[ редактировать ]Разработка вакцин, нацеленных на белок М или связанные с ним эпитопы, представляет собой многообещающее направление профилактики и лечения стрептококковых инфекций. Вакцины, предназначенные для индукции защитного иммунного ответа против белка М, потенциально могут обеспечить долгосрочный иммунитет и снизить частоту заболеваний, связанных с ГАС, включая фарингит , импетиго и инвазивные инфекции, такие как некротический фасциит и синдром стрептококкового токсического шока . [ 6 ]
Несколько кандидатов на вакцины, нацеленные на белок М, были изучены в доклинических и клинических исследованиях . [ 6 ] Целью этих вакцин является выработка антител , которые распознают и нейтрализуют белок М, тем самым предотвращая прикрепление и инвазию бактерий. Кроме того, были предприняты усилия по повышению эффективности вакцин путем включения консервативных эпитопов белка М или использования новых адъювантов для усиления иммунного ответа.
Один многообещающий подход включает использование мультиэпитопных вакцин, которые нацелены на несколько антигенных участков белка М, тем самым снижая вероятность уклонения от иммунитета штаммами GAS, экспрессирующими варианты изоформ белка М. [ 6 ] Кроме того, достижения в области систем доставки вакцин, такие как платформы на основе наночастиц и способы вакцинации слизистых оболочек , обладают потенциалом для повышения иммуногенности и эффективности вакцин против стрептококковых инфекций.
Несмотря на эти достижения, остается ряд проблем в разработке и внедрении вакцин на основе белка М. К ним относятся идентификация высококонсервативных эпитопов, способных вызывать защитные иммунные реакции у различных штаммов GAS, а также устранение потенциального аутоиммунитета, связанного с молекулярной мимикрией между белком М и тканями хозяина, особенно в контексте ревматической лихорадки .
Перспективы на будущее
[ редактировать ]Нацеливание на белок М представляет собой многообещающий подход для разработки новых терапевтических средств и вакцин против стрептококковых инфекций. Используя достижения в области иммунологии, вакцинологии и молекулярной биологии, исследователи готовы преодолеть существующие проблемы и реализовать потенциал вмешательств на основе белка М в борьбе с этой серьезной угрозой общественному здравоохранению.
Литература
[ редактировать ]- Фишетти В.А., Панчоли В., Шнеевинд О. (сентябрь 1990 г.). «Консервация гексапептидной последовательности в якорной области поверхностных белков грамположительных кокков». Мол. Микробиол . 4 (9): 1603–5. дои : 10.1111/j.1365-2958.1990.tb02072.x . ПМИД 2287281 .
- Пьер Р. Смистерс; Дэвид Дж. Макмиллан; Кадаба С. Шрипракаш (июнь 2010 г.). «Стрептококковый белок М: очень универсальная молекула». Тенденции в микробиологии . 18 (6): 275–282. дои : 10.1016/j.tim.2010.02.007 . ПМИД 20347595 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чантер Н., Талбот Н.К., Ньютон-младший, Хьюсон Д., Верхейен К. (июнь 2000 г.). «Streptococcus equi с укороченными М-белками, выделенными от внешне здоровых лошадей» . Микробиология . 146 (Часть 6): 1361–9. дои : 10.1099/00221287-146-6-1361 . ПМИД 10846214 .
- ^ Шнивинд О., Джонс К.Ф., Фишетти В.А. (июнь 1990 г.). «Последовательность и структурные характеристики устойчивого к трипсину поверхностного белка Т6 стрептококков группы А» . Дж. Бактериол . 172 (6): 3310–7. дои : 10.1128/jb.172.6.3310-3317.1990 . ПМК 209141 . ПМИД 2188957 .
- ^ Фишетти В.А., Панчоли В., Шнеевинд О. (сентябрь 1990 г.). «Консервация гексапептидной последовательности в якорной области поверхностных белков грамположительных кокков». Мол. Микробиол . 4 (9): 1603–5. дои : 10.1111/j.1365-2958.1990.tb02072.x . ПМИД 2287281 .
- ^ «Стрептококковый белок М: молекулярный дизайн и биологическое поведение» . Проверено 21 июня 2009 г.
- ^ Jump up to: а б Карапетис, Джонатан Р.; Стир, Эндрю С.; Малхолланд, Э. Ким; Вебер, Мартин (ноябрь 2005 г.). «Глобальное бремя стрептококковых заболеваний группы А» . «Ланцет». Инфекционные болезни . 5 (11): 685–694. дои : 10.1016/S1473-3099(05)70267-X . ISSN 1473-3099 . ПМИД 16253886 .
- ^ Jump up to: а б с Дейл, Джеймс Б.; Фишетти, Винсент А.; Карапетис, Джонатан Р.; Стир, Эндрю С.; Соу, Самба; Кумар, Раджеш; Майоси, Бонгани М.; Рубин, Фрэн А.; Малхолланд, Ким; Хомбах, Иоахим Мария; Шедель, Флориан; Энао-Рестрепо, Ана Мария (18 апреля 2013 г.). «Стрептококковые вакцины группы А: путь к ускоренному развитию» . Вакцина . 31 (Приложение 2): B216–222. doi : 10.1016/j.vaccine.2012.09.045 . ISSN 1873-2518 . ПМИД 23598485 .