Antígenos membranales

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Texto completo

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Antígenos membranales

Gram positiva

Gram negativa

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Bacterias Gram positivas

Nature Reviews Microbiology 6, 276-287 (April 2008)

Glicopolímeros de Pared Celular (CWGs)

Choline-binding proteins (CBPs) in S. pneumoniae, S-layer proteins (S-LPs) in B. anthracis

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Glicopolímeros anclados a

la pared celular (P-CWGs)

Están conectados a la pared celular por enlaces fosfodiester entre el ácido

N-acetilmurámico y una unión especial formada por N-acetilglucosamina y N-acetilmanosamina

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Glicopolímeros anclados a la

membrana citoplasmática

(M-CWGs)

Non-glycosyl residues: A, d-alanine; C, choline; M, mycolic acid; P, phosphate; S, succinate; Y, pyruvate. Glycosyl residues: AAT-Gal, 2-acetamido-4-amino-2,4,6-trideoxy-d-galactose; Ara, arabinose; Gal, galactose; GalNAc, N-acetylgalactosamine; Glc, glucose; GlcA, glucuronic acid; Gro, glycerol; Ins, inositol; Man, mannose; ManNAc, N-acetylmannosamine; Rha, rhamnose; Rto, ribitol.

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Glicopolímeros de

pared Celular

(CWGs)

Nature Reviews Microbiology 6, 276-287 (April 2008)

•Zwitteriónicos. Cargas por la

presencia de los grupos P- y

Alanina+. WTA y LTA.

•Aniónicos. Cargas negativas

por la presencia de otros componentes aniónicos (ej. ácido urónico).

•Sin carga. Descritos en

actinomicetos. Muchos de

estos polímeros son ramificados y contienen manosa arabinosa y/o galactosa.

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Funciones

•Las mutantes individuales no

manifiestan cambios en condiciones de laboratorio.

•Podrían repeler sustancias

(antagónicas) cargadas o impedir su acción.

•Anclaje y mantenimiento

de las envolturas (ej. cápsula).

•CWGs cargados podrían

mantener el gradiente de protones.

•TA tienen afinidad a cationes

divalentes. Podrían ser un

almacenaje de Mg2+.

•División celular.

•Receptores.

•Reconocimiento y colonización.

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Bacterias Gram negativas

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Antígenos de

membrana

externa

Essentials of Glycobiology, 2nd edition

(9)

Lipopolisacáridos

Lípido A

Core

Antígeno O

En E. coli, existen aproximadamente 106 moléculas de LPS por célula, esto constituye el 75% del área de la ME.

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LPS

Unidades repetidas de azúcares, la alteración de la estructura da un cambio en la especificidad inmunológica.

Región I. Antígeno O

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LPS

Región II. Core

Core externo, presenta una alta moderada variabilidad.

Core interno, tiene una variabiliadad estructural muy baja entre organismos del mismo género, no así con otros Gram negativos. Azúcar octosa. Ácido 2-ceto-3-desoxioctulosónico (KDO) es componente

constante en muchas

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Región III. Lípido A

Formada por unidades de un disacárido de

D-glucosamina con los grupos hidroxilo sustituidos por los azúcares del core o por ácidos grasos.

Los ácidos grasos son de

cadena larga como laúrico, misrístico y palmítico. El más

común es el ácido β

-hidroximirístico.

El lípido A, une al resto de la cadena con la membrana externa, no hay un mecanismo exacto, pero se supone que este anclaje esta asociado a Proteínas de Membrana Externa (OMPs), particularmente con OmpA.

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Síntesis de LPS

http://www.uoguelph.ca/~cwhitfie/lps_o_antigens.html

1-2 La enzima glicosiltranasferasasa adiciona los residuos de azúcar

a un acarreador lipídico (undecaprenol-P) para formar el polímero.

3-4 El antígeno O sisntetizado es transportado a través de la MI por

un transportador ABC.

5 El antígeno O es ligado al Lípido A-Core por una reacción que

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Endotoxinas

El LPS constituye la endotoxina de las bacterias Gram-negativas. La

función como endotoxina se debe a la región del lípido A. Sus

propiedades como endotoxina están en el origen de muchos síntomas

patológicos propiciados por patógenos Gram negativos:

•Pirogenicidad (inducción de fiebre)

•Hipotensión.

•En casos graves, choque letal, por fallo

cardíaco.

•Actividad necrótica de tejidos.

Pero igualmente, tiene efectos benéficos: estimula una serie de mecanismos defensivos del hospedador, incluyendo la

activación del complemento, que puede ocasionar la lisis de la bacteria, mejora las propiedades de los fagocitos, etc.

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Antígenos

de E. coli

(17)

Detección de antígenos

(18)

Detección de antígenos

(19)

Detección de antígenos

Inmunofluorescencia directa

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Detección de

antígenos

Enzyme-Linked

Immunosorbent Assay

(ELISA)

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Detección de antígenos

Ejemplo hGC (hormona

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Proteínas de membrana externa

Proteína Funciones

OmpA Estabilización de la membrana externa y receptor del fago Tull, conjugación y colicinas K y L.

Lipoproteína En conjunción con OmpA estabiliza la célula.

Omp B (porina) Canal de difusión de varios metabolitos incluyendo maltosa.

LamB (maltoporina) Porina específica de para maltosa y maltodextrina; receptor del bacteriófago λ.

OmpC (porina) Canal de difusión de pequeñas moléculas; receptor de los fagos TuIb y T4.

OmpF (porina) Canal de difusión de pequeñas moléculas; receptor de los fagos TuIb y T2.

OmpT Proteasa.

PhoE (proteína E) Canales de difusión anión-selectiva inducido bajo limitación de fosfato.

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Proteínas de membrana externa

Proteína Funciones

Proteína P Canales de difusión anión-selectiva en Pseudomonas

aeruginosa inducido bajo

limitación de fosfato.

TolA Mantenimiento de la integridad de la ME; actividad de colicina grupo A.

TonA Sideróforo de ferricromo,

receptor de los fagos T1, T5, 80 y colicina M.

TonB Sideróforo, transportador de vitamina B12

Tsx Canal específico para

nucleósidos, receptor del fago T y colicina K

extracellular side

periplasmic side

Receptor de colicina

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Lipoproteínas

Mutantes de lpp y ompA

forman estructuras esféricas y son susceptibles a algunos antibióticos

OmpA

Algunas LPP pueden extenderse hacia el medio extracelular como LbpB y TbpB que son componentes del receptor de lactoferrina y transferrina en Neisseria meningitidis

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Porinas

Son OMPs que facilitan la entrada de diversas sustancias a la célula como vitaminas, fierro, maltosa, entre otras. OmpC y OmpF son porinas que permiten el transporte de moléculas hidrofílicas de menos de 700.

OmpF y OmpC son estructuralmente similares y en funciones pero sus genes ompF y ompC son regulados en direcciones opuestas por la osmolaridad del medio de crecimiento.

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Porinas

PhoE. Fosfoporina de E. coli.

•OmpF. Tiene un canal de hacia

el espacio periplasmico y tres canales hacia el exterior. E. coli.

•Proteína P. Un solo canal con

filtro(s) con tres lisinas cargas positivamente (anión-selectivo)

PhoE

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