Molekularne UPŻ

Trichinella spiralis

1. wpływ na odpowiedź immunologiczną: larwy trichinella spiralis w mięśniach wydzielają specyficzne substancje : TspES które hamują ścieżkę TLR(TLR-4 )co prowadzi do superesji rozwoju komórek dendrytycznych, które prezentują antygeny. Co więcej produkty te powodują ekspansje limfocytów T-regulatorowych CD4(+) CD25(+) Foxp3+ które są supresorami odpowiedzi immunologicznej na konkretne antygeny, wzmagają one też produkcje TGF-beta.

Trichuris Trichiura

1. hipoteza higieny –mówi ona o tym że jeżeli w dzieciństwie organizm nie jest wystawiony na działanie czynników takich jak bakterie/wirusy/pasożyty/symbionty to odporność typu TH1 nie może sie w pełni rozwinąć, skutkuje to w przyszłości nadaktywnością odporności typu TH2 co prowadzi do alergii i chorób autoimmunologicznych

Plasmodium spp

1. lekooporność :

a)pfcrt(plasmodium falciparum chloroquine resistance transporter), pfmdr1 – odporność na chlorochine (obniżone przyjęcie) u p. falciparum

b) mutacja w dhfr ( gen na :reduktaza dihydrofolianowa) oporność na proguanil

c) mutacja w dhps (gen na : syntetaza dihydropterymionowa) oporność na sulfonamidy

2. szczepy

a) s- szczepy wrażliwe

b) RI – częściowa eliminacja parazytemii, wyzdrowienie i nawrót zimnicy po kilku tygodniach

c) RII- zmniejszenie parazytemii jednak bez całkowitego usunięcia pierwotniaka – choroba trwa nadal chociaż jest mniej nasilona

d) RIII – leki nieskuteczne (występuje najczęściej u p. falciparum)

Ancylostoma duodenale :

Do szczepionek wykorzystuje się rASP( zrekombinowane b. tęgoryjca – recombined ancylostoma secreted protein), NaASP2- (na larwy) wzmaga synteze IgG i hamuje migracje larw prez tkanki,

APR-1, CP2, s-transferaza glutationu -( na osobniki dojrzałe) są to inhibitory proteaz

Strongyloideus stercoralis

Diagnostyka : copro-DNA PRC (DNA w materiale kałowym)na sekwencje ITS1 rDNA (koduje ITS1 rRNA – część 18s rRNA

Wuchereria Bancroft :

Tropikalna eozynofilia płucna (tropical pulmonary eosinophilia) jest utajoną postacią ludzkiej filariozy. Charakteryzuje ją kaszel, ataki astmy oraz powiększenie śledziony, nad reaktywność oskrzeli związana z nadprodukcją IFN-gamma (w przeciwieństwie do IL-4 która hamuje) W larwie w etapie L-3 znaleziono transpeptydazę gamma-glutarylową, jest ona podobna do reduktazy transpeptydazy gamma z powierzchni ludzkiego nabłonka płuc. (umożliwia ona transport substancji przez błone komórkową)

Loa-loa

Inwermektyna – lek używany przy masowej inwazji mikrofilarii , powikłania w OUN – encefalopatia, zmiany naczyniowe w mózgu, czasem śmierć są związane z brakiem lub nieprawidłowym funkcjonowanie glikoproteiny-P, która uszczelnia bariere krew-mózg (więc gdy nieprawidłowe to więcej inwermektyny wnika do OUN powodując ww. powikłania). Nieprawidłowość glikoproteiny-P związana jest z delecją w genie mdr1 – zostaje zmieniona ramka odczytu, na skutek wcześniejszej terminacji powstała glikoproteina-P jest niefunkcjonalna.

Trichomonas vaginalis

Metronidazol – lek zalecany w przypadku rzęsistkowicy(ostatnio odnotowano kilka niepowodzeń) Niektóre szczepy wykazują oporność na ten środek, którą dzielimy na tlenową i beztlenową (Lekooporność indukowana laboratoryjnie (beztlenowa) przejawia się zaburzeniem ścieżek aktywowania leków poprzez redukcję metronidazolu do toksycznych półproduktów. Upośledzenie ścieżek związanych z flawiną, np poprzez utratę reduktazy flawiny (która jest zdolna do redukcji tlenu do nadtlenku wodoru) powoduje tę oporność. Oporność tlenowa na metronidazol wydaje się więc zatem spowodowana zwiększeniem wewnątrzkomórkowego stężenia tlenu z powodu obniżonej zdolności jego wychwytywania. Przypuszcza się, że tlen zaburza aktywację leku albo przez hamowanie ścieżki jego aktywacji albo przez ponowne utlenowanie szkodliwych półproduktów. To z kolei prowadzi do zmniejszenia przyjmowania metronidazolu przez szczepy lekooporne. Obserwuje się u nich także zmniejszone stężenie ADH1. Jest to wynikiem oporności na metronidazol i dostosowaniem do podwyższonego stężenia wewnątrzkomórkowego tlenu, które z kolei wpływa na rzadkie powstawanie aldehydu octowego przekształcanego przez dehydrogenazę.Zaproponowano, że kliniczne przypadki lekoopornej odporności tlenowej występują , ponieważ wymagane jest aby tlen w pewien sposób do zainicjowania detoksykacji metronidazolu; opór uwzględniono jako zmniejszenie powinowactwa O2 przez drogi oddechowe.Kazemi B. sugeruje mutację ITS1 fragmentu w dwóch T. vaginalis (3,9%) z irańskich izolatów, które mogą być związane z odpornością na metronidazol

Naegleria fowleri

Trofozoity naegleria fowleri indukują zmiany cytopatyczne komórek mikrogleju w wyniku kontaktu z nimi, powodują ich śmierć na drodze nekrozy, apoptozy i wydzielanie pro-zapalnych cytokin.(efekt cytopatyczny CPE) Adhezja N.fowleri do komórek docelowych jest ułatwiona przez produkcję enzymów proteolitycznych, takich jak: kinazy serynowe, metaloproteazy, elastazy, proteinazy cysteinowe i proteinazy cytotoksyczne (oraz negleriaporyny). W odpowiedzi na zakażenie trofozoitem, komórki mikrogleju zaczynają wydzielać TNF-α, IL-6 oraz IL-1β.

konkawalina A – mitogen(czynnik pobudzający mitoze) zwłaszcza limfocyty typu T (aktywator poliklonalny), zwiększają odsetek aktywowanych limfocytów, pobudzją transformacje blastyczną

hsp70 – 70kDa białko szoku cieplnego, odgrywa role w proliferacji i cytotoksyczności n. fowleri

Leishmania spp.

U Leishmanii białkowa izomeraza disulfidowa (PDI)- uczestniczy w jej przetrwaniu i wirulencji. Jest ona również białkiem stymulującym limfocyty Th1 w rozpuszczalnym lizacie klinicznie izolowanej L.d. (LdPDI). Immunogenność rekombinanta LdPDI (rLdPDI) była wymierzona przez proliferację limfocytów (LTT), produkcję tlenku azotu (NO), szacunkową ocenę cytokin Th1 (IFN-gamma i IL-2) Zaobserwowano znacznie wyższą odpowiedź proliferacyjną przeciw rLdPDI oraz podwyższony poziom IFN-gamma i IL-12. Poziom IL-10 znacznie się obniżył w odpowiedzi na rLdPDI. Zaobserwowano znaczny wzrost poziomu produkcji NO w stymulowanych makrofagach chomików, jak i IgG2 i niski poziom IgG1 w surowicy leczonych pacjentów. Wyższy poziom IgG2 indukuje jego potencjał stymulowania Th1. Skuteczność pcDNA-LdPDI była następnie sprawdzana w celu zastosowania profilaktycznego. Szczepienie tym konstruktem skutkowało niesłychanie dobrym efektem profilaktycznym (-90%) i generowało silną komórkową odpowiedź immunologiczną ze znacznym wzrostem poziomu transkrypcji iNOS jak i cytokim TNF-alfa, IFN-gamma, IL-12. Następnie dołączył wysoki poziom przeciwciała IgG2 u szczepionych zwierząt. Rezultaty metody In vitro tak jak i In vivo wskazują więc, że LdPDI mogą być zastosowane jako potencjalne szczepionki kandydackie przeciw trzewnej leiszmaniozie.

Białka ABC- transportery białkowe zależne od ATP

Białka A2- chronią pasożyta wewnątrz żywiciela przed stresem cieplnym i tlenowym nie chronią przed stresem ER.

Acanthamoeba.

Rokitamycyna – antybiotyk makrolidowy na bakteria gram+, inhibitor syntezy białka – wiąże podjednostki 50s rybosomu, hamuje także wzrost trofozoitów Acanthamoeba.

Podaż leku – łączenie hitosanu(liniowy polisacharyd) z mikrosferami(sferyczne drobiny wykonane z materiałów syntetycznych wypełniane różnymi substancjami) wypełnionymi cząsteczkami rokitamycyny zwiększa działanie antyamebowe leku.

Paragonimus westermani

Eozynofile odgrywają ważną rolę w odpowiedzi zapalnej tkanek związanych z zakażenia pasożytami jelitowymi. Produkty wydzielania (ESP) produkowane przez pasożyty tkanek zawierają duże ilości enzymów proteolitycznych, które mogą modulować odpowiedź immunologiczną gospodarza.enzymy te są zdolne do regulowania przeżycia eozynofilii. (mogą wydłużać ich życie przyczyniając się do eozynofilii)

ESP wydzialane przez p. westermani indukuje aktywacje komórek mikrogleju i stymuluje produkcje tlenku azotu poprzez aktywacje kinaz( mitogen-activated protein kinases (MAPKs). Leczenie z wykorzystaniem inhibitora kinazy C silnie hamuje fosforylacje p38 i INK natomiast nie ERK kompleksu MAPKs, zmniejsza też produkcje NO w komórkach mikrogleju. Co więcej inhibicja ERK, p38 czy PKC zmniejsza zależną od ESPaktywacje NF-kappaB – ważnego czynnika transkrypcyjnego iNOS. ESP zwiększa także ilość p-CERB w komórkach mikrogleju. Okazało się jednak że istnieje także ścieżka stymulowania mikroglejowej eskpresji iNOS nie zależna od PKC i MAPKs.

Toxoplasma gondii.

Mezenchymalne komórki zrębowe MSCs mają potencjał wielokierunkowego różnicowania się, pełnią role immunosupresyjną i przeciwdrobnoustrojową MSCs mogą ograniczać wzrost silnie wirulentnego sczepu toxoplasma gondii gdy są aktywowane przez INF- γ. Do takiego efektu przeciwpasożytniczego przyczyniły się GTP-azy (immunity-related GTPases = IRGs). IRGs nie są obecne w ludzkim genomie.

ROPs – białka obecne w tachyzoitach, biorą udział w początkowych interakcjach z komórkami żywiciela po inwazji.

sekrecyjne polimorficzne kinazy serynowo-treoninowe związne są z białkami ROPs decydują o wirulencji i lekooporności szczepu

Onchocerca volvulus

Wolbachia – bakterie gram(-) pasożytujące na niektórych nicieniach. Odgrywają role w patogeniczności filarii. Przyczyniają się do powstania ślepoty rzecznej. *

ekstrakty z Onchocerca volvulus, które zawierają Wolbachia bezpośrednio stymulują komórki nerek do ekspresji TLR2, ale nie TLR3 czy TLR4. Szlaki aktywowane przez Wolbachia w Onchocerca volvulus zależą od interakcji TLR2-TLR6 i pośredniczą dzięki adaptorom molekularnym MyD88. W badaniach in vivo, migracja makrofagów do rogówki w odpowiedzi na Wolbachia była zależna od TLR2, ale nie od TLR4.

Cząsteczki LPS-podobne z wewnątrzkomórkowych bakterii są odpowiedzialne za silną odpowiedź zapalną.

Trypanosoma gambiense

brak sekwencji promotorowych genów (wyjątki – geny VSG i SL RNA),

trypanosoma nie regulują konwecjonalnie transkrypcji genów przepisywanych prez poli RNAII , , regulacja translacji przez zmiane stabilności mRNA Geny ulegają transkrypcji w policistronowe jednostki w wyniku trans-splicingu i poliadenylacji. W trans-splicingu, który jest niezbędny dla do przetwarzania każdego mRNA, ekson, SL (the spliced leader )jest dodawany do wszystkich mRNA z małego RNA (SL RNA). Trypanosoma brucei nie posiada aparatu UPR (unfolded protein response), który u innych eukariotów jest indukowany stresem w ER (reticulum endoplazmatycznym). Trypanosoma odpowiada na taki stres, zmieniając na stabilność mRNA, co jest niezbędne do radzenia sobie z nim. Jednakże poważne obciążenie ER stresem, które jest wywoływane blokowaniem translokacji białek do ER, leczenia komórek z chemikaliów, które indukują zmianę konformacyjną w ER, lub skrajnym pH; trypanosoma uruchamia ścieżkę SLS (the spliced leader silencing). W SLS, transkrypcja genu SL RNA przestaje zachodzić i tSNAP42, specyficzny czynnik transkrypcji SL RNA, nie wiąże się z jego pokrewnym promotorem. SLS prowadzi do całkowitego zaprzestania trans splicingu.

SLS jest to zaprogramowana śmierć komórki (PCD), która jest wykorzystywany przez pasożyty do zastępowania apoptozy obserwowanej u wyższych eukariontów w ramach długotrwałego stresu.

Diphyllobothrium latum

Do diagnostyki różnicowej gatunków Diphyllobothrium latum, Diphyllobothrium dendriticum, Diphyllobothrium nibonkaiense, Diphyllobothrium pacificum wykorzystuje się PCR i badanie sekwencji genu 1 podjednostki oksydazy cytochromu c mitDNA (cytochrome c oxidase subunit 1 gene, mitochondrial DNA )

Ascaris lumbricoides

Alergeny ascaris lumbricoides wchodzą w reakcje krzyżową z alergenami roztoczy kurzu domowego : m. In. Tropomiozyny i transferazy S-glutationowej. Są to rekcje alergiczne (odporność Th2 ) związne z IgE.

Alergen AB1 nie wchodzi w reakcje krzyzową z żadnym alergenem roztoczy co sugeruje jego przydatność jako markera w wykrywaniu askariozy.