Parazit Antijenleri ve Antijenik Varyasyon
Parazit antijenleri, konak bağışıklık sisteminin parazitik enfeksiyon sırasında tanıdığı moleküllerdir ve antijenik varyasyon, birçok parazitin bağışıklıktan bir adım önde olmak için bu molekülleri sistematik olarak değiştirdiği bir stratejidir. Antijenik varyasyon, parazitik enfeksiyonların kalıcı olmasının ve tekrarlamasının, ayrıca sıtma paraziti ve Afrika tripanosomları gibi parazitlere karşı aşı geliştirmenin neden bu kadar zor olmasının en önemli nedenlerinden biridir.
Tanım
Antijenik varyasyon, bir parazitin konak bağışıklık sistemine maruz bıraktığı antijenleri sistematik olarak değiştirdiği bir süreçtir; bu genellikle yüzey antijeni genlerinin bir repertuvarı arasında ifadeyi değiştirerek gerçekleşir, böylece önceki varyantlara karşı geliştirilen bağışıklık yanıtları paraziti artık tanımaz hale gelir.
Kapsam
Bu konu, parazit antijenlerinin, özellikle varyant yüzey antijenlerinin doğasını ve protozoon parazitlerinin antikor yanıtlarından kaçınmak için bunlar arasında geçiş yaptığı genetik ve moleküler mekanizmaları kapsamaktadır. Benzer stratejiler kullanan diğer patojenlerle karşılaştırmalar yapmakta ve antijenik varyasyonu parazit immünolojisinde bir referans kavram olarak ele almakta, klinik bir rehberlik olarak değerlendirmemektedir.
Temel sorular
- Parazitik enfeksiyon sırasında tanınan başlıca antijenler hangi moleküllerdir?
- Parazitler varyant yüzey antijenleri arasında nasıl geçiş yapmaktadır?
- Antijenik varyasyon neden kronik ve tekrarlayan enfeksiyona izin vermektedir?
- Antijenik varyasyon aşı geliştirmeyi nasıl zorlaştırmaktadır?
Anahtar kavramlar
- Parazit yüzey antijenleri
- Varyant yüzey antijenleri
- Tripanosomların varyant yüzey glikoproteini (VSG)
- Plasmodium falciparum'da PfEMP1 ve var gen geçişi
- Gen repertuvarları ve karşılıklı dışlayıcı ifade
- Ardışık parazitemi dalgaları
- Antijenik çeşitlilik ve aşıdan kaçış
Mekanizmalar
Birçok parazit, varyant yüzey antijenlerini kodlayan geniş gen aileleri taşımakta ve bunlardan yalnızca birini (veya birkaçını) aynı anda ifade etmektedir; bunlar arasında geçiş yaparak bir varyanta karşı etkili olan antikorların bir sonrakine karşı başarısız olmasına neden olmaktadır. Afrika tripanosomları varyant yüzey glikoprotein (VSG) kılıflarını değiştirmekte, Plasmodium falciparum ise PfEMP1 yüzey proteinini kodlayan var genleri arasında ifadeyi değiştirerek enfeksiyon sırasında ardışık antijenik formlar üretmektedir (Deitsch, 2009; Crompton, 2014). Bu geçişler büyük ölçüde epigenetik, karşılıklı dışlayıcı gen ifadesi kontrolü ve gen dönüşüm mekanizmaları aracılığıyla ortaya çıkmakta olup, benzer stratejiler bazı bakteriyel, fungal ve diğer protozoon patojenler tarafından da kullanılmaktadır; bu durum, antikor aracılı bağışıklık sorununa yakınsak çözümleri işaret etmektedir (Deitsch, 2009). Antijenik varyasyon, daha geniş bağışıklıktan kaçış ve immünomodülasyon ile etkileşime girerek enfeksiyonun kalıcılığına katkıda bulunmaktadır (Maizels, 2003).
Klinik önem
Antijenik varyasyon, tripanosomiyazda tekrarlayan parazitemi dalgalarını, sıtmaya karşı sterilize edici bağışıklık kazanmanın zorluğunu ve antijenik olarak değişken parazitlere karşı aşı geliştirmenin önündeki merkezi bir engeli açıklamaktadır. Bu madde, bu mekanizmaları referans ve eğitim amaçlı tanımlamakta olup, bireylerin teşhisi veya tedavisi için bir temel oluşturmamaktadır.
Tarihçe
Antijenik varyasyonun moleküler temeli ilk olarak Afrika tripanosomlarında çözülmüştür; burada VSG kılıfının değişmesinin ardışık parazitemi dalgalarını tetiklediği gösterilmiştir. Daha sonra Plasmodium falciparum var genleri ve PfEMP1 üzerindeki çalışmalar bu kavramı sıtmaya genişletmiş ve karşılaştırmalı analizler, farklı patojenlerin benzer antijenik varyasyon stratejilerinde birleştiğini ortaya koymuştur (Deitsch, 2009; Crompton, 2014).
Tartışmalar
- Parazit aşılarına karşı bir engel olarak antijenik çeşitlilik
- Antijenik olarak değişken parazitler hareketli ve çeşitli bir hedef sunduğundan, koruyucu aşıların doğal bağışıklık yanıtlarına hakim olan değişken yüzey antijenleri yerine korunmuş antijenleri veya değişmez evreleri hedeflemesi gerekip gerekmediği tartışılmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Kirk Deitsch
- Peter Crompton
- Rick Maizels
İlgili konular
Temel eserler
- deitsch-2009
- crompton-2014
Sıkça sorulan sorular
- Parazitlerde antijenik varyasyon nedir?
- Bu, bir parazitin bağışıklık sisteminin hedeflediği yüzey antijenlerini değiştirme yeteneğidir; birçok varyant gen arasında geçiş yaparak, bir forma karşı üretilen antikorların paraziti artık tanımasını engeller ve böylece parazitin varlığını sürdürmesine olanak tanır.
- Antijenik varyasyon sıtma ve uyku hastalığını bağışıklıkla iyileştirmeyi neden zorlaştırmaktadır?
- Plasmodium falciparum ve Afrika tripanosomları gibi parazitler, yüzey antijenlerini sürekli olarak değiştirmekte, antikor yanıtının bir adım önünde kalan ardışık enfeksiyon dalgaları üretmektedir; bu durum aynı zamanda etkili aşıların geliştirilmesinin zor olmasının başlıca nedenlerinden biridir.