¿Qué es la toxina de tos ferina?
La toxina de la tos ferina es una proteína grande producida por Bordatella pertussis, el agente causal de la tos ferina. También conocida como PT, la toxina es una proteína grande compuesta de seis subunidades. Es una exotoxina y se libera de las células bacterianas en forma inactiva. Una vez que se incorpora a las células, se activa, interrumpiendo los mecanismos de señalización intracelular de sus células huésped y facilitando la colonización bacteriana de la persona infectada. Esta enfermedad bacteriana es una de las enfermedades contagiosas que afecta tanto a niños como a adultos, a pesar de la existencia de una vacuna contra el organismo.
Hay seis subunidades de toxina pertussis, conocidas como S1, S2, S3, S4 y S5. Hay dos moléculas de la subunidad S4 en cada molécula de PT. Este tipo de toxina se conoce como toxina A / B. La parte A de la toxina pertussis se compone de S1, tiene actividad enzimática y puede catalizar reacciones químicas.
La sección B del PT contiene las subunidades S2-S5 y se unen a los receptores en la membrana celular del huésped. Una vez que un compuesto apropiado se une a él, esto desencadena la actividad celular. La unión de las partes B de la toxina pertussis provoca la activación de la subunidad A. Una vez que esta subunidad está activa, interfiere con la respuesta inmune del huésped.
Una parte importante del sistema inmune humano es la activación de receptores llamados proteínas G. Estimulan muchas vías involucradas en la inmunidad. Si su actividad está bloqueada, esto puede interferir en gran medida con la capacidad de defenderse de un ataque patogénico. La activación de la subunidad de la toxina pertussis A le permite agregar ADP-ribosa a una forma de proteína G, lo que dificulta en gran medida la señalización intracelular e interfiere con una respuesta inmune a la infección con este patógeno Bordatella .
Las subunidades de toxina de tos ferina S2 y S3 se unen a receptores en diferentes tipos de células. La subunidad 3 puede unirse a la superficie de las células llamadas fagocitos, cuya función es absorber y absorber bacterias y otros invasores. No está claro por qué el patógeno desencadena esta respuesta. Una hipótesis es que al estar dentro de estas células especializadas, las bacterias patógenas pueden limitar otro aspecto del sistema inmune. Normalmente, estas células producirían productos oxidados tóxicos que matarían las bacterias cercanas.
La investigación bioquímica sobre proteínas G con frecuencia utiliza la toxina pertussis, que está disponible comercialmente. La capacidad de esta subunidad para agregar ADP-ribosa a la proteína G hace que su actividad se separe de cualquier respuesta del receptor de la proteína G. Esto es útil para estudios de proteínas G. Está disponible en forma inactiva, y no requiere activación si se usa con extractos celulares o células, pero lo hace cuando los experimentos involucran proteína G purificada.