Enterotoxina
Unha enterotoxina é unha exotoxina proteica liberada por un microorganismo que afecta os intestinos.[1]
| Enterotoxina Staph/Strep, C terminal | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 identificación dun sitio de unión ao cinc na enterotoxina estafilocócica c2: implicacións para o recoñecemento de superantíxenos | |||||||||
| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Stap_Strp_tox_C | ||||||||
| Pfam | PF02876 | ||||||||
| Pfam clan | CL0386 | ||||||||
| InterPro | IPR006123 | ||||||||
| PROSITE | PDOC00250 | ||||||||
| SCOPe | 1se3 / SUPFAM | ||||||||
| OPM superfamily | 364 | ||||||||
| OPM protein | 1dyq | ||||||||
| |||||||||
As enterotoxinas son exotoxinas codificadas no cromosoma ou en plásmidos[2] que producen e segregan varios organismos bacterianos. Son termolábiles (>60⁰), de baixo peso molecular e hidrosolubles. As enterotoxinas son con frecuencia citotóxicas e matan as células ao alteraren a permeabilidade da membrana apical das células epiteliais das mucosas das paredes intestinais. Son principalmente toxinas formadoras de poros (maiormente poros de cloruros), segregados por bacterias, que se ensamblan para formar poros na membrana plasmática. Isto causa que a célula morra.
Importancia clínica
editarAs enterotoxinas teñen un efecto especialmente marcado sobre o tracto gastrointestinal, causando a diarrea do viaxeiro e intoxicacións alimentarias. A acción das enterotoxinas leva a un incremento na permeabilidade para o ión cloruro na membrana apical das células da mucosa intestinal. Estes poros de membrana actívanse por un incremento de AMPc ou tamén por un aumento da concentración de ión calcio intracelular. A formación de poros ten un efecto directo sobre a osmolaridade dos contidos luminais dos intestinos. O incremento da permeabilidade dos cloruros orixina o vertido no lume intestinal de cloruro seguido de sodio e movemento de auga. Isto causa unha diarrea secretora poucas horas despois de ter inxerido a enterotoxina. Varios organismos microbianos conteñen as enterotoxinas necesarias para xerar este efecto, como por exemplo Staphylococcus aureus e Escherichia coli.[3]
O fármaco linaclotide, usado para tratar algunhas formas de estrinximento, está baseado no mecanismo das enterotoxinas.[3]
Clasificación e estruturas 3D
editarBacterianas
editarAs enterotoxinas poden formalas patóxenos bacterianos como Staphylococcus aureus e Bacillus cereus, que poden causar a intoxicación alimentaria estafilocócica e a doenza diarreica por Bacillus cereus, respectivamente. As enterotoxinas estafilocócicas e exotoxinas estreptocócicas constitúen unha familia de superantíxenos piroxénicos relacionados estruturalmente e bioloxicamente.[4] Idenificáronse ata agora 25 enterotoxinas estafilocócicas (SEs), principalmente producidas por Staphylococcus aureus, que se nomean alfabeticamente (SEA - SEZ).[5] Suxeriuse que outros estafilococos distintos de S. aureus poden contribuír ás intoxicacións alimentarias estafilocócicas ao formaren enterotoxinas.[6] As exotoxinas estreptocócicas prodúceas Streptococcus pyogenes.[7][8] Estas toxinas comparten a capacidade de unirse ás proteínas do complexo maior de histocompatibilidade dos seus hóspedes. Un parente máis distante desta familia é a toxina da síndrome de choque tóxico-1 de S. aureus , que soamente comparte un baixo nivel de similitude de secuencia con este grupo.
Todas estas toxinas comparten un pregamento proteico de dous dominios similar (dominios N e C-terminais) cunha longa hélice alfa no medio da molécula, un caracterítico barril beta coñecido como o "pregamento oligosacárido/oligonucleótido" no dominio N-terminal e un motivo de agarre beta no dominio C-terminal. Un exemplo é a enterotoxina estafilocócica B. Cada superantíxeno posúe modos de unión lixeiramente diferentes cando interacciona con moléculas do MHC de clase II ou co receptor de células T.[9]
O dominio de agarre beta (beta-grasp) ten algunhas semellanzas estruturais co motivo de agarre beta presente nos dominios de inmunoglobulinas, na ubiquitina, ferredoxina 2Fe-2S e factor de iniciación 3 da tradución, como se identificou na base de datos SCOP.
Exemplos de bacterias con enterotoxinas:
- Clostridium difficile
- Clostridium perfringens (enterotoxina de Clostridium)[10]
- Vibrio cholerae (toxina colérica)[11]
- Staphylococcus aureus (enterotoxina estafilocócica B)[12]
- Yersinia enterocolitica
- Shigella dysenteriae (toxina Shiga)[11]
Víricas
editarOs virus das familias Reoviridae, Caliciviridae e Astroviridae son os responsables dunha enorme porcentaxe de doenzas gastrointestinais en todo o mundo. Os rotavirus (da familia Reoviridae) conteñen unha enterotoxina que desempeña un papel na patoxénese viral. A NSP4, é unha proteína que se produce durante a fase intracelular do ciclo de vida do virión e sábese que ten unha función principal na maduración dos virións intracelulares.[13] Porén, cando se purificaba a NSP4 dos rotavirus do grupo A (comprobáronse 4 alelos), se concentrba e inxectaba nun modelo de ratos, a doenza diarreica era semellante á causada polo comezo da infección por rotavirus.[14] Un modo aparente de explicar a toxicidade é que a NSP4 activa unha vía de transdución de sinais, o que finalmente ten como resultado un incremento na concentración celular de calcio e seguidamente a secreción de cloruros pola célula.[15] A secreción de ións desde as vilosidades que tapizan o intestino altera as presións osmóticas normais e impide a captación de auga, causando a diarrea.
Notas
editar- ↑ Dorland's Medical Dictionary enterotoxin
- ↑ Carlton Gyles, Magdalene So, Stanley Falkow, Journal of Infectious Diseases (1974) 130 (1): 40-49.
- ↑ 3,0 3,1 Hornby, PJ (2015). "Drug discovery approaches to irritable bowel syndrome.". Expert Opinion on Drug Discovery 10 (8): 809–24. PMID 26193876. doi:10.1517/17460441.2015.1049528.
- ↑ Dinges, M. M.; Orwin, P. M.; Schlievert, P. M. (2000). "Exotoxins of Staphylococcus aureus". Clinical Microbiology Reviews 13 (1): 16–34, table of contents. ISSN 0893-8512. PMC 88931. PMID 10627489. doi:10.1128/CMR.13.1.16.
- ↑ Etter, Danai; Schelin, Jenny; Schuppler, Markus; Johler, Sophia (2020-09-10). "Staphylococcal Enterotoxin C—An Update on SEC Variants, Their Structure and Properties, and Their Role in Foodborne Intoxications". Toxins 12 (9): 584. PMC 7551944. doi:10.3390/toxins12090584. hdl:20.500.11850/441345.
- ↑ Fetsch, Alexandra; Johler, Sophia (2018-04-27). "Staphylococcus aureus as a Foodborne Pathogen". Current Clinical Microbiology Reports (en inglés) 5 (2): 88–96. ISSN 2196-5471. doi:10.1007/s40588-018-0094-x.
- ↑ Iandolo JJ (1989). "Genetic analysis of extracellular toxins of Staphylococcus aureus". Annu. Rev. Microbiol. 43: 375–402. PMID 2679358. doi:10.1146/annurev.mi.43.100189.002111.
- ↑ Marrack P, Kappler J (maio de 1990). "The staphylococcal enterotoxins and their relatives". Science 248 (4956): 705–11. Bibcode:1990Sci...248..705M. PMID 2185544. doi:10.1126/science.2185544.
- ↑ Papageorgiou AC, Tranter HS, Acharya KR (marzo de 1998). "Crystal structure of microbial superantigen staphylococcal enterotoxin B at 1.5 A resolution: implications for superantigen recognition by MHC class II molecules and T-cell receptors". J. Mol. Biol. 277 (1): 61–79. PMID 9514739. doi:10.1006/jmbi.1997.1577.
- ↑ Katahira J, Sugiyama H, Inoue N, Horiguchi Y, Matsuda M, Sugimoto N (outubro de 1997). "Clostridium perfringens enterotoxin utilizes two structurally related membrane proteins as functional receptors in vivo". The Journal of Biological Chemistry 272 (42): 26652–8. PMID 9334247. doi:10.1074/jbc.272.42.26652.
- ↑ 11,0 11,1 Enterotoxins Medical Subject Headings (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
- ↑ CBRNE - Staphylococcal Enterotoxin B en eMedicine.
- ↑ Crawford, Sue E.; Ramani, Sasirekha; Tate, Jacqueline E.; Parashar, Umesh D.; Svensson, Lennart; Hagbom, Marie; Franco, Manuel A.; Greenberg, Harry B.; O'Ryan, Miguel; Kang, Gagandeep; Desselberger, Ulrich; Estes, Mary K. (9 de novembro de 2017). "Rotavirus infection". Nature Reviews Disease Primers 3 (1): 17083. PMC 5858916. PMID 29119972. doi:10.1038/nrdp.2017.83.
- ↑ Horie, Y.; Nakagomi, O.; Koshimura, Y.; Nakagomi, T.; Suzuki, Y.; Oka, T.; Sasaki, S.; Matsuda, Y.; Watanabe, S. (setembro de 1999). "Diarrhea Induction by Rotavirus NSP4 in the Homologous Mouse Model System". Virology 262 (2): 398–407. PMID 10502518. doi:10.1006/viro.1999.9912.
- ↑ Zhang, Mingdong; Zeng, Carl Q.-Y.; Morris, Andrew P.; Estes, Mary K. (15 de decembro de 2000). "A Functional NSP4 Enterotoxin Peptide Secreted from Rotavirus-Infected Cells". Journal of Virology 74 (24): 11663–11670. PMC 112448. PMID 11090165. doi:10.1128/JVI.74.24.11663-11670.2000.
Véxase tamén
editarOutroa artigos
editarLigazóns externas
editar- Alfonse T. Masi; Rafael A. Timothee; Rolando Armijo; Darwin Alonso; Luis E. Mainardi (marzo de 1959). "Two poisoning outbreaks in Puerto Rico from salt preserved codfish". Public Health Rep 74 (3): 265–270. JSTOR 4590423. PMC 1929208. PMID 13634314. doi:10.2307/4590423.
Este artigo incorpora textos en dominio público procedentes de Pfam e InterPro IPR006123