Cos'è la tossina pertosse?
La tossina
pertussis è una grande proteina prodotta da bordatella pertussis, l'agente causale della tosse convulsa. Conosciuta anche come PT, la tossina è una grande proteina composta da sei subunità. È un'esotossina e viene rilasciato dalle cellule batteriche in una forma inattiva. Una volta assunto nelle cellule, viene attivato, interrompendo i meccanismi di segnalazione intracellulare delle sue cellule ospiti e facilitando la colonizzazione batterica della persona infetta. Questa malattia batterica è una delle malattie contagiose che colpiscono sia i bambini che gli adulti, nonostante l'esistenza di un vaccino contro l'organismo.
Esistono sei subunità di tossina pertosse, note come S1, S2, S3, S4 e S5. Esistono due molecole della subunità S4 in ciascuna molecola di Pt. Questo tipo di tossina è noto come una tossina A/B. La parte di una parte della tossina pertussis è composta da S1, ha attività enzimatica e può catalizzare le reazioni chimiche.
La sezione B di Pt contiene le subunità S2-S5 e si legano ai recettori sulla cellula M dell'ospiteEmbrane. Una volta che un composto appropriato si lega ad esso, questo innesca l'attività cellulare. Il legame delle parti B della tossina pertosse provoca l'attivazione della subunità A. Una volta che questa subunità è attiva, interferisce con la risposta immunitaria dell'ospite.
Una parte importante del sistema immunitario umano è l'attivazione di recettori chiamati proteine G. Stimolano molti percorsi coinvolti nell'immunità. Se la loro attività è bloccata, ciò può interferire notevolmente con la capacità di respingere un attacco patogeno. L'attivazione della subunità della tossina per la pertosse gli consente di aggiungere ADP-ribosio a una forma di proteina G, quindi ostacolando notevolmente la segnalazione intracellulare e interferendo con una risposta immunitaria all'infezione con questo bordatella
Le subunità di tossina pertosse S2 e S3 si legano ai recettori su diversi tipi di cellule. La subunità 3 può legarsi alla superficie delle cellule chiamate fagociti, la cui funzioneè prendere e assorbire batteri e altri invasori. Non è chiaro il motivo per cui il patogeno innesca questa risposta. Un'ipotesi è che essendo all'interno di queste cellule specializzate, i batteri patogeni sono in grado di limitare un altro aspetto del sistema immunitario. Normalmente queste cellule produrrebbero prodotti ossidati tossici che ucciderebbero i batteri nelle vicinanze.
La ricerca biochimica sulle proteine G utilizza spesso la tossina pertosse, disponibile in commercio. La capacità di questa subunità di aggiungere ADP-ribosio alla proteina G fa separare la sua attività da qualsiasi risposta del recettore della proteina G. Questo è utile per gli studi sulle proteine G. È disponibile in una forma inattiva e non richiede attivazione se utilizzato con estratti o cellule cellulari, ma quando gli esperimenti coinvolgono la proteina G purificata.