1.2.2 Другие факторы патогенности C. neoformans
Для природных изолятов криптококков оптимальный температурный режим соответствует 25º С - 28º С, а для патогенных видов, обитающих в организме человека или животных этот диапазон достигает 35º С - 38º С.
Эта способность патогенных грибов к росту при 37
С всегда закреплена на генетическом уровне [3].
Уреаза является ферментом класса гидролаз, который катализирует гидролиз мочевины до аммиака и углекислого газа. При сравнении штаммов C. neoformans, различающихся по этому ферменту, выявлена более низкая выживаемость животных, зараженных штаммами с высокой уреазной
активностью [262, 3]. Подавляющее большинство штаммов С. neoformans образуют этот внеклеточный фермент, хотя спорадически в литературе сообщается и об уреазо-отрицательных изолятах [43, 243]. Некоторые авторы полагают, что образование аммиака в непосредственной близости от клеток эндотелия может привести к возрастанию адгезии криптококка к эндотелию и способствовать гематогенной диссеминации в ЦНС [263]. Таким образом, накопление криптококков внутри сосудов является важным механизмом, посредством которого экспрессия уреазы способствует инвазии С. neoformans в мозг. Механизм, посредством которого уреаза способствует закупорке сосудов, остается неизвестным. Предполагают, что одним из возможных путей может быть образование аммиака из мочевины и/или других азотистых продуктов, присутствующих в плазме макроорганизма [5]. В последнее десятилетие показано, что экспрессия уреазы приводит к дисбалансу иммунных реакций макроорганизма и их сдвигу в сторону непротективного Th2 иммунного ответа
[75].
В результате накопления новых экспериментальных данных постоянно пополняется перечень метаболитов и ферментов C. neoformans, способных выступать в роли факторов патогенности. В настоящее время в качестве возможных факторов вирулентности рассматривают ДНК-азу, аминопептидазу и фосфолипазу, но их вклад в патогенность микроорганизма еще предстоит изучить [134].
Фосфолипазу относят к гетерогенной группе ферментов, способных гидролизовать эфирные связи в глицерофосфолипидах. Показано, что фосфолипаза необходима для индукции первичной инфекции С. neoformans в легких, дальнейшей диссеминации криптококков в лимфатические узлы и кровь, а также для выживания внутри макрофагов [234].В последние годы особое внимание уделяется вновь открытым факторам патогенности криптококков. Показано, что штаммы С. neoformans способны продуцировать специфические белки, которые непосредственно влияют на взаимодействие с фагоцитарными клетками. Один из этих протеинов был открыт совсем недавно и охарактеризован как антифагоцитарный протеин 1 (Арр1)
[68,137]. Из необработанного цитоплазматического экстракта криптококка был изолирован и очищен белок, названный криптококковым фактором, который специфически ингибирует фагоцитоз. Предполагаемый ген, кодирующий этот белок, был идентифицирован и определена его последовательность как для штаммов С. neoformans серотипа А, так и для штаммов серотипа D. В 2002 году тот же ген был независимо идентифицирован методом ПЦР в лаборатории Медицинского Университета Штата Южная Каролина в США, как ген, чья экспрессия регулируется уровнем инозитол-фосфорил-церамид-синтетазной (Iрс1) активности [240]. App1 представляет собой секретируемый белок, который защищает C. neoformans от поглощения макрофагами независимо от антифагоцитарного действия грибковой капсулы. Этот белок специфически взаимодействует с CD11b на поверхности макрофагов и предотвращает связывание iC3b-опсонированных клеток C. neoformans [37]. Удаление App1 из клеток C. neoformans приводит к изменению его фенотипа. Криптококк становится гиповирулентным мутантом, если попадает в макроорганизм, дефицитный по комплементу, и, напротив, гипервирулентным штаммом в организме Т- и NK-дефицитных мышей. Таким образом, полученные авторами результаты приводят к выводу, что поглощение грибов фагоцитарными клетками играет положительную роль для криптококка в случае отсутствия в макрорганизме Т-клеток [68,137].
В дополнение к факторам вирулентности, описанным выше, в настоящее время рассматриваются вновь открытые белки и ферменты, которые связаны с вирулентностью штаммов криптококка. RIM 1 имеет решающее значение для вирулентности C. neoformans, поскольку он вовлечен в реакции рН и участвует в сборке капсулы. Другим примером является недавно открытый и ассоциированный с вирулентностью штаммов C. neoformans белок DEAD-box (VAD 1). При дефиците этого белка у штамма криптококка, иммунная система макроорганизма быстро элиминирует патоген, однако функция VAD 1 пока еще не выявлена. В дополнение к вышеупомянутому App1, у C. neoformans существуют другие антифагоцитарные механизмы, опосредованные обширной
регуляторной сетью. Ключевую роль играет транскрипционный фактор 201 семейства Gata (Gat201), известен Gat204 и Barwin-подобный протеин 1(Blp1). Blp1 был описан как семейство глюканаз и целлюлаз грибов и растений, но их функция у C. neoformans до сих пор не выяснена. В тоже время, Blp1- мутанты C. neoformans никогда не имеют гиповирулентного фенотипа, а Gat201 и Gat204 показывают снижение колонизации криптококков в легких [68].
Еще по теме 1.2.2 Другие факторы патогенности C. neoformans:
- 1.2.1 Основные факторы патогенности C. neoformans
- Патогенные факторы грам-положителъных бактерий.
- Исследование нуклеотидных последовательностей генов, детерминирующих экспрессию факторов патогенности
- Патогенные факторы грам-отрицательных бактерий.
- Глава 3. Патогенное действие факторов внешней среды
- Факторы, влияющие на сохраняемость патогенных микроорганизмов в воде и самоочищение водоемов.
- 5.2 Влияние штаммов C. neoformans разной вирулентности на продукцию факторов микробоцидности перитонеальными макрофагами
- Другие факторы питания, стимулирующие развитие рака
- Другие факторы питания, стимулирующие развитие рака
- Другие факторы, влияющие на клиническую картину.
- 3.1.1 Штаммы Cryptococcus neoformans
- ГЛАВА 2 Штаммы C. neoformans и врожденный иммунный ответ
- 4.3 Определение патогенности криптококков на экспериментальных животных
- 1.1 Характеристика комплекса видов Cryptococcus neoformans / Cryptococcus gattii
- ГЛАВА 4 Морфо-биологическая характеристика штаммов С. neoformans
- Заболевания, вызываемые патогенными эшерихиями
- 5.5 Чувствительность штаммов C.neoformans разной вирулентности к азоловым препаратам и антимикробным пептидам животного происхождения
- 3.2.2 Видовая идентификация Cryptococcus neoformans
- ГЛАВА 5 Взаимодействие штаммов C. neoformans разной вирулентности с перитонеальными макрофагами in vitro