Spargerea și apucarea unei mese Anaplasma phagocytophilum Invazie celulară, Achiziție de nutrienți,
Abstract
Anaplasma phagocytophilum invadează neutrofilele pentru a provoca infecția emergentă, anaplasmoza granulocitară umană. Aici, oferim o revizuire focalizată a interacțiunilor dintre receptorii invasin-celulă gazdă A. phagocytophilum care promovează intrarea bacteriană și căile de degradare și de membrană pe care organismul le exploatează pentru a direcționa nutrienții către organitul în care se află. Deoarece natura sa intracelulară obligatorie împiedică abordările complementare knock out, discutăm și metodele actuale utilizate pentru a studia funcția genei A. phagocytophilum și beneficiul potențial al aplicării unor instrumente noi care au studii avansate ale altor agenți patogeni bacterieni intracelulari obligați.
INTRODUCERE
Natura intracelulară obligatorie a lui A. phagocytophilum este bazată pe necesitatea sa de a parazita substanțele nutritive ale celulelor gazdă. După invazie, bacteria se află într-o vacuolă derivată din celula gazdă care o remodelează într-o nișă de protecție [1]. Traficul cu membrană este redirecționat către vacuolul ocupat de A. phagocytophilum (ApV) pentru a furniza substanțe nutritive vitale și materialul membranei celulei gazdă. Această revizuire descrie înțelegerea noastră actuală a evenimentelor moleculare implicate în invazia celulară a A. phagocytophilum și parazitismul molecular. De asemenea, discutăm provocările studierii organismului și încheiem cu un studiu al progreselor recente în manipularea genetică a altor bacterii intracelulare obligatorii și a aplicațiilor potențiale ale acestora pentru studierea A. phagocytophilum.
DEBLOCAREA UȘILOR: A. phagocytophilum invazie celulară
A. phagocytophilum trebuie să se atașeze și să intre în celulele gazdă pentru a supraviețui (Figura 1). Acest proces este facilitat de mai multe adezine bacteriene/invazine care recunosc cooperativ receptorii celulei gazdă și inițiază cascade de semnalizare pentru a promova internalizarea agentului patogen.
Micrografie electronică de scanare a unui neutrofil uman cu numeroase bacterii A. phagocytophilum atașate la suprafața celulei gazdă.
Receptorii celulelor gazdă
Aderența și invazia A. phagocytophilum apar și prin căi independente de PSGL-1 care implică integrină β2 și plute lipidice. Diferențele în legarea receptorilor apar atunci când interacțiunile A. phagocytophilum-neutrofile sunt examinate în condiții de flux de forfecare similare cu cele dintr-un vas de sânge [12]. În timp ce agentul patogen angajează numai PSGL-1 în condiții statice [5, 6, 13], leagă atât PSGL-1, cât și integrina β2 sub flux [12]. Plutele lipidice sunt importante platforme de semnalizare și conțin cantități îmbogățite de proteine ancorate în glicofosfatidilinozitol (GPI) și caveolin-1. Proteinele ancorate GPI sunt necesare pentru infecție, iar caveolin-1 se colocalizează cu vacuolele precoce ale A. phagocytophilum, sugerând că bacteria pătrunde în celulele gazdă la plute lipidice [14]. PSGL-1 se găsește în plute lipidice, iar mobilizarea integrinei β2 în plute lipidice a fost legată de patogeneza bacteriană [15, 16]. Cultivarea prelungită a liniilor celulare defecte de α1,3-fucosiltransferază și sialiltransferază selectează pentru organismele A. phagocytophilum care nu se mai bazează pe sLe x, PSGL-1 sau Syk pentru intrare [13, 17, 18]. Nu se cunoaște dacă această subpopulație îmbogățită constă din variante fenotipice sau genotipice care vizează integrina β2, plute lipidice sau alți receptori.
A. proteine de suprafață phagocytophilum implicate în infecție
Asp55, Asp62 și APH1235 sunt alte proteine A. phagocytophilum implicate în adeziune și invazie. Anticorpii specifici pentru Asp55 și Asp62 inhibă semnificativ infecția cu A. phagocytophilum a celulelor gazdă [21]. Deoarece receptorii Asp55 și Asp62 sunt nedefiniți, este dificil de interpretat dacă această inhibiție este specifică. APH1235 este indus în timpul hrănirii prin transmisie a căpușelor infectate și atunci când bacteriile RC neinfecțioase se transformă în forma DC infecțioasă. Rapoartele sunt contradictorii cu privire la faptul că APH1235 este expus pe suprafața bacteriană [22, 23]. Cu toate acestea, propagarea A. phagocytophilum în cultura celulară HL-60 în prezența anticorpului APH1235 reduce semnificativ încărcătura bacteriană [22].