ستربتوليسين

الستربتوليسينات هي نوعان من السموم الخارجية المتجانسة من بكتيريا المكورات العقدية المقيحة . [ 1 ] [ 2 ] تشمل الأنواع الستربتوليسين O (SLO؛ slo )، وهو غير مستقر في وجود الأكسجين، والستربتوليسين S (SLS؛ sagA )، وهو مستقر في وجود الأكسجين. [ 3 ]

يُعدّ SLO جزءًا من عائلة السيتوليسينات المُنشّطة بالثيول . [ 4 ] وهو نشطٌ مُحلِّلٌ للدم فقط في حالة مُختزلة قابلة للعكس. وهو مُستضدّ، لذا يُمكن الكشف عن أجسامه المضادة للستربتوليسين O في مُعايرة الأجسام المضادة للستربتوليسين O.

يُعدّ كبريتات لوريل الصوديوم (SLS) مستقرًا في وجود الأكسجين. وهو غير مُستضدّ نظرًا لصغر حجمه. ويُعتبر أحيانًا من البكتيريوسينات نظرًا لتشابه مسار تصنيعه. [ 5 ]

ستربتوليسين O

ستربتوليسين O (SLO؛ slo) هو سم بكتيري يتكون من أربعة نطاقات بروتينية ، ويُعرف بقدرته على زيادة نفاذية الأغشية البلازمية في الخلايا الحيوانية. ويتحقق ذلك من خلال تكوين معقدات مسامية داخل الغشاء، وذلك بربط مونومر بالكوليسترول الموجود في الغشاء المستهدف، ثم تكوين مسام غشائية متعددة الوحدات . [ 6 ] يُفرز هذا السم بواسطة بكتيريا موجبة الجرام تُسمى المكورات العقدية المقيحة (Streptococcus pyogenes) ، ويُصنف ضمن فئة السموم الخلوية المُنشطة بالثيول (CDCs). ولكي يعمل ستربتوليسين O بفعالية، فإنه يحتاج إلى وجود كمية كبيرة من الكوليسترول في الغشاء المستهدف. وعلى عكس السموم الخلوية الأخرى المعتمدة على الكوليسترول ، يحتوي ستربتوليسين O على نطاق طرفي N مكون من 60 حمضًا أمينيًا ، مما يُسهل التعرف عليه.

لقد ثبت أن ألبومين مصل الدم البشري يعمل على تحييد التأثيرات السامة للخلايا والمحللة للدم لـ SLO من خلال ارتباطه بموقع غير تقليدي يقع في النطاق الثاني، والذي سبق الإبلاغ عن تفاعله أيضًا مع سموم المطثية العسيرة . [ 7 ]

يحتوي هذا السم على تأثيرات مستضدية قوية تحفز إنتاج الأجسام المضادة لستربتوليسين O. سريريًا، قد يشير وجود هذه الأجسام المضادة إلى إصابة حديثة بالمكورات العقدية من المجموعة أ . من المعروف أيضًا أن ستربتوليسين O يُسهّل موت الخلايا المبرمج في الخلايا الكيراتينية . ويتحقق ذلك عن طريق نقل إنزيم NAD+ جليكوهيدرولاز (SPN) عبر غشاء الخلية المستهدفة. ثم يقوم بإزالة النطاق الطرفي N، مما يوقف نقل SPN ويؤدي إلى موت الخلايا المبرمج بوساطة SPN. [ 8 ]

عدوى المكورات العقدية من المجموعة أ

تُسبب عدوى المكورات العقدية من المجموعة أ 517,000 حالة وفاة سنويًا في جميع أنحاء العالم. لا يُعرف الكثير عن آلية عملها الدقيقة في العدوى الطبيعية، ولكن بمجرد دخولها إلى الخلايا، يُمكن أن تُسبب آثارًا مدمرة. عند اختبارها على خلايا بطانة الرحم البشرية، مات 50% من الخلايا خلال الساعتين الأوليين نتيجةً لعمليات حفزتها إنزيمات ستربتوليسين O وSpeB. كما لوحظ أن كلاً من ستربتوليسين O وSpeB يُحدّان من الاستجابة المناعية الفطرية. [ 9 ]

ستربتوليسين إس

ستربتوليسين إس (SLS؛ sagA ) هو عامل ضراوة حال للخلايا ، وينتمي إلى عائلة الميكروسينات المعدلة بالثيازول/الأوكسادول (TOMM). هذا السيتوليسين عبارة عن ببتيد مُعدَّل بعد الترجمة، وقد تم تصنيعه عبر مسار تطوري طبيعي. يُعد SLS مسؤولاً عن المظهر الانحلالي بيتا لبكتيريا المكورات العقدية المقيحة عند زراعتها على أطباق أجار الدم. لم تُعرف آلية تصنيعه الحيوي بالكامل، إلا أنه يُعد عامل ضراوة حاسمًا في عدوى المكورات العقدية المقيحة . [ 10 ] يُحدث SLS ضراوته عن طريق إتلاف الأنسجة الرخوة، كما يمكنه العمل كجزيء إشاري. عند دخوله إلى جسم المضيف، فإنه يؤثر على خلاياه البلعمية، ويساعد أيضًا في إدخال المكورات العقدية المقيحة عبر حاجز الجلد. [ 11 ]

تطبيقات واستخدامات تشخيصية لستربتوليسين O (SLO)

يُعدّ ستربتوليسين O (SLO) عنصرًا أساسيًا في تطوير فحوصات الكشف عن الأجسام المضادة لستربتوليسين O (ASO) في البيئات السريرية. وتُعتبر هذه الفحوصات بالغة الأهمية لتشخيص الأمراض التالية للإصابة بالمكورات العقدية، مثل الحمى الروماتيزمية الحادة والتهاب كبيبات الكلى التالي للإصابة بالمكورات العقدية. عند اقتران مستضد SLO بجزيئات اللاتكس، فإنه يُحفّز تفاعل تراص مرئي في وجود الأجسام المضادة لـ ASO، مما يسمح بالكشف عن مستويات الأجسام المضادة في عينات المرضى.

مراجع

  1. "ستربتوليسين" في قاموس دورلاند الطبي
  2. ستربتوليسين في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
  3. سيريج جي، سيويس سي، ويسلز إم آر، آشباو سي دي (يناير 2003). "التأثيرات السامة للخلايا للستربتوليسين O والستربتوليسين S تعزز ضراوة المكورات العقدية من المجموعة أ ضعيفة التغليف" . العدوى والمناعة . 71 (1): 446-55 . doi : 10.1128/IAI.71.1.446-455.2003 . PMC 143243. PMID 12496195 .  
  4. بيلينغتون إس جيه، جوست بي إتش، سونجر جي جي (يناير 2000). "السيتوليسينات المنشطة بالثيول: التركيب والوظيفة والدور في الإمراضية" . رسائل علم الأحياء الدقيقة FEMS . 182 (2): 197-205 . doi : 10.1111/j.1574-6968.2000.tb08895.x . PMID 10620666 . 
  5. لي إس دبليو، ميتشل دي إيه، ماركلي إيه إل، هينسلر إم إي، غونزاليس دي، وولراب إيه، وآخرون . (أبريل 2008). "اكتشاف مجموعة جينات واسعة الانتشار لتخليق السموم" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 105 (15 ) : 5879-84 . doi : 10.1073/pnas.0801338105 . PMC 2311365. PMID 18375757 .   
  6. عبد الغني إي إم، وايس إس، واليف آي، كيهو إم، بهاكدي إس، بالمر إم (نوفمبر 1999). "ستربتوليسين O: تثبيط التغير البنيوي أثناء ارتباط المونومر بالغشاء يمنع تكوين القليل وتكوين المسام". الكيمياء الحيوية . 38 (46): 15204-15211 . doi : 10.1021/bi991678y . PMID 10563803 . 
  7. فيتا جي إم، دي سيمون جي، ليبوف إل، مونتانياني إف، ماريوتي دي، دي بيلا إس، وآخرون . (2020-12-08). "يرتبط ألبومين مصل الدم البشري بسم ستربتوليسين O (SLO) الذي تنتجه المكورات العقدية من المجموعة أ ، ويثبط تأثيراته السامة للخلايا والمحللة للدم" . فرونتيرز إن إيمونولوجي . 11 507092. doi : 10.3389/fimmu.2020.507092 . PMC 7752801. PMID 33363530 .   
  8. ريجلينسكي م، سريسكاندان س (2015). "المكورات العقدية المقيحة". علم الأحياء الدقيقة الطبية الجزيئية . إلسيفير. ص 675-716 . doi : 10.1016/b978-0-12-397169-2.00038-x . ISBN  978-0-12-397169-2.
  9. ويكل أ، غيلبرت ت، لامبرت س، بلينفيرت س، غوفينيه ف، بويارت س، وآخرون . (فبراير 2021). "المكورات العقدية المقيحة تصيب بطانة الرحم البشرية عن طريق الحد من الاستجابة المناعية الفطرية" . مجلة التحقيقات السريرية . 131 (4). bioRxiv 10.1101/713875 . doi : 10.1172/jci130746 . PMC 7880408. PMID 33320843 .    
  10. ماكسون تي، دين سي دي، مولوي إي إم، كوكس سي إل، ماركلي إيه إل، لي إس دبليو، ميتشل دي إيه (مايو 2015). "مثبطات بروتياز فيروس نقص المناعة البشرية تمنع إنتاج ستربتوليسين إس" . مجلة ACS للكيمياء الحيوية . 10 (5): 1217-26 . doi : 10.1021/cb500843r . PMC 4574628. PMID 25668590 .  
  11. مولوي إي إم، كوتر بي دي، هيل سي، ميتشل دي إيه، روس آر بي (أغسطس 2011). " عوامل ضراوة شبيهة بالستربتوليسين إس: استمرار sagA" . مراجعات الطبيعة. علم الأحياء الدقيقة . 9 (9): 670-81 . doi : 10.1038/nrmicro2624 . PMC 3928602. PMID 21822292 .