Staph. epidermidis

Sebolab 2011/12
Z meče pluh
Aneb od toxinu manipulujícího imunitní
odpovědí k nástroji pro imunology
P. Šebo
MBÚ AV ČR
[email protected]
OBECNĚ:
Baktérie byly na Zemi ~3,5 miliardy let před námi
Vyvíjely se stovky miliónů let v kontaktu s vyššími
organismy
Trénováním kolonizace na prvocích, červech, hmyzu a
nižších obratlovcích si vyvinuly si úžasné „nářadí“ k pro
kolonizaci savců a člověka
Mikrobiální orgán člověka
nosíme si sebou cca. 1013 našich vlastních buněk a na 1014 mikroorganismů
kůže 1012
nos 108
Staph. aureus
Staph. aureus
Staph. epidermidis
Staph. epidermidis
Ps. aeruginosa
Diphtheroids
Propionibacterium
acnes
Streptococci
Toto soužití s mikroflórou občas naruší
vetřelci
Anaerobes
Toto ustálené soužití s mikroflórou občas naruší vetřelci
ústní dutina 1010
Strep. mutans
Por. Gingivalis plus
cca. 700 druhů
patogenní mikroorganismy
patogenní infekční mikroorganismy
nosohltan, hrtan a jícen
Staph. epidermidis
–
Haem. influenzae
Neisseria spp.
vybavené pro manipulaci s imunitou hostitele
Strep. Pneumoniae
speciálně vybavené pro přežití v hostiteli
Strep. pyogenes
žaludek 104
Hel. pylori přenos
po přemnožení
vyvolají poškození a případný
8
močová trubice nějakou
a vagína 10 dobu odolávají imunitnímu systému
střeva 1014 ~220g
Staph. epidermidis
Bacteroides spp.
Streptococci
Bifidobacter spp.
Lactobacilli
po přemnožení vyvolají poškození
a přenos
Bacillus
spp.
Veillonella
Eubacteria
etc.
Ruminococcus albus
cca. 1000 druhů
(Wilson et al, 2002)
1010
Bakteriální toxiny jsou “mazané, krásné a užitečné”
Snad není buněčný proces který by toxiny nemanipulovaly…
Bordetella pertussis
původce dávivého kašle
Colonisation of respiratory epithelium by B. pertussis
www.textbookofbacteriology.net
Před zavedením očkování patřil dávivý (černý) kašel k
hlavním příčinám kojenecké úmrtnosti.
Letos zase očekáváme 3000 onemocnění dávivým kašlem…
bez Adenylyl cyklázového toxinu
Je Bordetella pertussis avirulentní
Colonisation of respiratory epithelium by B. pertussis
www.textbookofbacteriology.net
Nedávno byla určena struktura AC domény
AC doména
T25
RTX hemolyzín
CD11b/CD18
Vazebné místo
T18
1
400
500
700
1000
1706
N
C
I
II CBS
III
Hydrofóbní
segmenty
42 kalcium vazebných míst
X-(L/I/F)-X-G-G-X-G-(D/N)-D
Sekreční
signáll
Palmitoylace
na K860 aK983
I
T25
T18
C-CaM
II
III
Guo Q. et al. (20005) EMBO J. 24, 3190–3201
Tři cytotoxické aktivity ACT
AC
již nízké koncentrace ACT (CyaA) navozuji imunosupresi na sliznici…
Repetice
Na
Na++
b2-integrinový
receptor
Ca2+
(CD11b/
CD18)
AC
Intoxikace
Repetice
Cytoplazmatická membrána
AC CaM
ATP cAMP
Translokační
precursor
Osičková et al., (1999) J. Biol. Chem. 274, 37644
Vojtová et al., 2006, Curr. Op.. Microbiol. 9, 69-75
Fišer et al.(2007) J. Biol. Chem. 282, 2808
Kamanová et al. (2008) J. Immunol. 181, 5587-5597
Vojtová et al. (2009) FASEB J. 23, 2381-2843
Osičková et al. (2010) Mol. Microbiol. 75, 15450-1562
K+
kanálový
prekurzor
K+
Oligomerní
kanál
Aktivita ACT na sliznici průdušnice
Capsule
Periplasm
Pertactin
PT
DNT
TCT
CyaA
┴
fimbriae
FHA
IL-6
invasion
Macrophage
Mucus layer
Respiratory
epithelium
Ciliated cells
Nonciliated cells
(Goblet cells, Absorptive cells)
Intraepithelial DC
Submucosa
Type I
Cilliated cells
IL-6
B.pertussis
secreting CyaA
Immature
dendritic cell
?
Macrophage
CyaA
Cations
Neutrophil
ATP cAMP
Intoxication
↓ IL-12, TNFα, CCL3
↑ IL-10, IL-6,
(Semi-mature state of DC ?)
↓
CD11b/CD18
Channel formation
?
T cell
Phagocytic functions
Phagocytosis
Superoxid production
Chemotaxis
Apoptosis
Cell lysis
Dendritic cell
Neutrophil
Macrophage
B cell
T regulatory response ?
Osičková et al., (1999) J. Biol. Chem. 274, 37644)
Vojtová et al., 2006, Curr. Op.. Microbiol. 9, 69-75
Morphological changes of mouse J774A.1 macrophage-like cells
ACT-AC(detoxified)
10 ng/ml
5 min
Act wt
10 ng/ml
5 min
a
b
c
d
III.
Detoxifikovaný ACT jako užitečný
nástroj pro imunology
dACT jako dopravce antigenů
AC
Vložený antigen
(z viru, bakterie,
parazita, nádoru)
Repeats
Ag
Mb 2 integrin
CD11b/
CD18
Ag
AC Ag
Ag
Repeats
Ag
endocytóza
?
translokace
Endosome
Proteasome
?
Transporter associated with
antigen procesing
Endoplasmatic
reticulum
MHC I peptide
MHC I
MHC II
MHC II
Golgi
CD8+
T cell
CD4
+
www.genticel.com
Září 2012 - Genticel S.A. úspěšně ukončila I. fázi klického testování preparátu
určeného k imunoterapii kanceróz děložního čípku vyvolaných papilomavirou infekci
HPV16/18
S pomocí adenylát-cyklázového toxoidu dopravujícícho E7 antigen HPV do
Langerhansových buněk v kůži pro indukci CTL odpovědi
Preparát se ukázal být dobře bezpečný, immunogenní, indukující specifickou
CD8+ CTL odpověď a u očkovaných žen došlo ke snížení výskytu HPV 16/18
viru v epiteliálních buňkách děložního čípku
Probíhá II. fáze klinických testů – testování účinnosti
Genticel Sarl 4. dubna 2014 udělal IPO na burze Euronext a získal 34 mil. Euro na
další vývoj…
Občas se nás sejde i více