Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Reglering av virulensegenskaper Johan Bylund Tel 342 46 85

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Reglering av virulensegenskaper Johan Bylund Tel 342 46 85"— Presentationens avskrift:

1 Reglering av virulensegenskaper Johan Bylund Tel

2 Virulens? # ” The capacity of a microorganism to cause disease.” -beror på flera olika faktorer; virulensfaktorer värdens immunförsvar övriga värdfaktorer antalet infekterande organismer etc. # Virulenta mikroorganismer kan delas in i: Patogener: är generellt virulenta i en befolkning Opportunister: är normalt ej virulenta (t.ex normalflora), men kan orsaka sjukdom i vissa personer och/eller vid vissa förhållanden (t.ex nedsatt immunförsvar).

3 Reglering av virulensegenskaper # Oftast reglering av genuttryck -Hur vet bakterien att den håller på och infekterar? # Enkla signaler, miljöförändringar; tex. -temp -osmolaritet -pH -gaskoncentrationer (CO 2, O 2 ) -koncentrationer av olika nutrienter –speciellt järn # Ibland också mer komplicerade signaler; -immunförvarskomponenter (tex. fria radikaler, komplementfaktorer) -genererade av intilliggande bakterier, sk. quorom sensing

4 LYTISK INFEKTION--LYSOGENI

5 INTEGRERING AV TEMPERAT FAG profag Många bakteriella virulensgener kommer ursprungligen från bakteriofager, vars DNA inkorporerats i bakteriens DNA. Är dessa plasmidkodade kan de dessutom spridas mellan olika bakterier/arter, sk. horizontal transfer.

6 PATHOGENICITY ISLANDS # Virulensgener som är fysiskt närliggande på kromosomen # Finns i patogena stammar, men inte i avirulenta # Ofta flankerade av bakteriofag-specifika gener som gör elementet ”lättflyktigt” # Annat GC-innehåll än övriga genomet

7 DIFTERITOXIN: Reglering med järn Järn ackumuleras i bakterien mha. järnsideroforer DtxR= regleringselement som aktiveras då den binder järn. DtxR-Fe binder och stänger av produktionen av: a)järnsideroforer b)toxin dessa gener har identiska promotor- regioner # Då överflöd av järn finns (dvs. utanför värddjur) stängs produktionen av både sideroforer och toxin av.

8 URINVÄGSINFEKTIONER # Går nerifrån o upp, ju högre upp desto värre. # Oftast endogena bakterier (normalflora) som kommit ”fel” tex. E. coli eller enterococcer (från tarmen) # Adhesion är absolut nödvändig för att infektionen ska få fäste och kunna ”klättra” uppåt Fimbrier:P-fimbrie Typ1-fimbrie

9 FIMBRIER/PILI HOS E. COLI Binder till glykolipid Binder till glykoprotein P Typ1

10 FASVARIATION AV PAP (P-fimbrien) Fasvariation: ON (fimbrie+) eller OFF (fimbrie-), varianter i en mixad population. Sker här epigenetiskt, dvs UTAN genrearrangemang. PAP operonet kodar för 9 gener som ger struktur, sammansättning och uttryck av adhesinet Mkt komplex reglering, involverande bla adenosin-metylering Dam metylerar LRP inhiberar metylering Uttrycken av dessa styrs av miljöfaktorer

11 FASVARIATION FÖR TYP 1 FIMBRIEN Fas “off”Fas “on” inverterbar fimbrie promotor inverterbar fimbrie promotor stukturgen för fimbrie stukturgen för fimbrie Enklare reglering än PAP Styrs av orienteringen på en 9bp inverterbar promotor. 2 rekombinaser (och övriga co-faktorer) styr inverteringen -dessa regleras av miljöfaktorer. Adhesinerna är också mkt antigena  fas OFF undviker antikroppar (men kan inte fästa)

12 BAKTERIE-VÄRDCELLS-INTERAKTION Neisseria gonorrhoeae Värdcell Pilus: Ansvarar för den initiala bindningen Yttre membranprotein: Ger en tät kontakt med värdcellen. Porin i det yttre membranet: Hämmar F-L fusion

13 PILIN: STRUKTUR OCH ANTIGEN VARIATION Protein nivå Rekombination på DNA nivå = variabla delar (>10 6 varianter) Slutprodukt Den nya varianten kan också transformeras in i andra individer

14 NESSERIA GONORRHOEAE: REGLERING AV DET YTTRE MEMBRANPROTEINET P II (opa) SV=semivariabel HV=hypervariabel

15 REGLERING AV VIRULENSGENER HOS LISTERIA MONOCYTOGENES Regleringen av internalinA (InlA) är inte känd, ligger utanför PAI Aktin polymerisering =ActA Fosfolipaser = PI-PLC; plcA PC-PLC; plcB prfA -- en aktivator som är temperaturreglerad - hela systemet är kromosomalt lokaliserat Zn beroende metalloproteas =mpl Hemolysin = hly = Listerolysin = LLO 9kB Pathogenicity island

16 Internalin; upptag Listerolysin (LLO); bryter ner vacuolmembran så att bakterien frisätts i cytoplasman ActA; polymeriserar actin och pressar bakterien genom membran  actinsvans LLO PC-PLC, fosfolipas; hjälper också till att bryta sönder vacuolmembran L. MONOCYTOGENES

17 Adhesion via t.ex Fha= filamentös hemagglutinin Toxisk effekt via t.ex Ptx= pertussistoxin även andra toxiner förekommer Bordetella pertussis

18 REGLERING AV VIRULENSGENER HOS BORDETELLA PERTUSSIS Fosforyleras vid hög temperatur, Mg och niacin 2+ Bvg = Bordetella virulens gener Vag= virulens activated gener Vrg = virulens repressed genes

19 Loppa Hud INFEKTION MED YERSINIA BAKTERIER

20 VIRULENSPLASMID HOS YERSINIA Yad = Yersinia adhesion proteins Yop = Yersinia outer (membrane) proteins Ysc = Yersinia secretion proteins Lcr = Regulatory proteins

21 YERSINIA PROTEINERS FUNKTION Måste in i värdcellen

22 TYPIII SEKRETION HOS YERSINIA YopB –formar en por i det eukaryota membranet

23 UTTRYCK AV YOP E I YERSINIA DICLUMINESCENCEPSEUDOFÄRGAD WTYopB mutant YopE YopB (poren) behövs för injektion

24 UPPTAG AV YERISNIA Yop H mutant Yop H vildtyp YopH: antifagocytos

25 TEMPERATUR REGLERING Yop proteiner Vid 26 C, stor produktion av virR--polymer som är aktiv repressor Vid 37 C, liten produktion -- monomer som är inaktiv som repressor

26 Quorum sensing # Bakterier kan bete sig som multicellulära organismer -intercellulär kommunikation via extracellulära ”feromoner” -koordinerat beteende # Frisättning av små, lösliga, extracellulära signalmolekyler, som vid en kritisk koncentration aktiverar bakteriell gentranskription # Ett sätt att känna av populationsstorlek # Reglerar gener som påverkar bla; -biofilmformation -toxinproduktion -antibiotikasyntes -flagelluttryck

27 Pseudomonas biofilmer # Sker ofta i lungan hos tex. CF patienter # Skyddar bakterierna från; antibiotika antikroppar fagocyter # Biofilmen är inbäddad i Alginat =slemmig polysaccharid. Bidrar starkt till nedsättning av lungfunktionen, både andningsmässigt och vad gäller ciliers rensningsfunktion # Biofilmer förekommer även på inplantat av olika slag samt vid tandinfektioner

28


Ladda ner ppt "Reglering av virulensegenskaper Johan Bylund Tel 342 46 85"

Liknande presentationer


Google-annonser