GingipainEdit
Arg-gingipain (Rgp) e lys-gingipain (Kgp) são endopeptidase enzimas secretadas por P. gingivalis. Estes gingipains servem muitas funções para o organismo, contribuindo para a sua sobrevivência e virulência.Verificou-se que
Arg-gingipains desempenham um papel fundamental na recolha de nutrientes para a sobrevivência de P. gingivalis. O Rgp degrada grandes peptídeos do organismo hospedeiro para fornecer à bactéria uma fonte abundante de nitrogênio e carbono do soro da albumina humana. P. gingivalis também pode degradar a transferrina dentro das células hospedeiras, o que fornece ao organismo uma fonte abundante de ferro necessária para realizar múltiplas funções celulares.
os gingipains também são responsáveis por uma série de funções necessárias relacionadas com a invasão e colonização do hospedeiro. Gingipains Rgp são necessários para a adesão e invasão enquanto processavam proteínas precursoras de fimbras longas. Os genes P. gingivalis que codificam RgpA, Kgp e hemaglutinina A (HagA) foram fortemente expressos após incubação com T. denticola. As proteínas que contêm o domínio da aderência hemaglutinina actuam para aumentar as capacidades adesivas de P. gingivalis com outras espécies bacterianas. Eles também estão associados à coordenação da integridade do biofilme na fase de desenvolvimento e maturação. Lys-gingipains (Kgp) pode se ligar a proteínas de matriz imobilizada fibrinogênio e fibronectina e pode ter um papel na colonização do hospedeiro.
Gingipains também têm a capacidade de degradar múltiplos sinais da resposta imunitária do hospedeiro. Têm a capacidade de separar anticorpos das subclasse 1 e 3 IgG, bem como citoquinas pró-inflamatórias como IL-1β, IL-2, IL-6, TNF-α e IL-8 em regiões com elevada concentração de P. gingivalis, prejudicando a função de resposta imunitária do hospedeiro. O Rgp pode inibir a acumulação IL – 2 nas células-T, o que lhe permite evitar a resposta imunitária adaptativa do hospedeiro, modulando a comunicação e proliferação das células-T.
Gingipains são factores-chave nos sintomas de lesão tecidular da periodontite, que resulta da degradação das metaloproteínas de matriz, colagénio e fibronectina. A degradação destes substratos interfere com as interacções entre as células hospedeiras e a matriz extracelular, impedindo assim a cicatrização da ferida e causando a destruição dos tecidos periodontais. O Rgp é responsável por provocar a resposta inflamatória do hospedeiro através da via de transdução do MAPK p38a. Esta resposta contribui provavelmente para a natureza inflamatória da periodontite e está envolvida na destruição dos tecidos e ossos.
Gingipains têm sido associados à doença de Alzheimer (AD). Gingipains foram descobertos a partir de TMAs de pacientes que exibiam patologia cerebral. Tanto o RgpB quanto o Kbp foram descobertos a partir do hipocampo e córtex cerebral de pacientes com AD e foram encontrados associados com a carga tau, um marcador para a patologia da AD e ubiquitina, que se acumula em Tau tangles e placas beta amilóides no cérebro AD. P. gingivalis 16S rRNA também foi descoberto no córtex cerebral e no líquido cefalorraquidiano. O pré-tratamento com inibidores de gingipain protegeu a degradação das células neuronais causada pela administração de gingipains no modelo murine.
polissacárido Capsular (CPS)editar
a estirpe encapsulada de P. o gingivalis é muito mais virulento do que a estirpe não encapsulada num modelo de abcesso do rato. A cápsula é um polissacárido capsular e quando presente down regula a produção de citocinas especialmente citocinas pró-inflamatórias IL-1β, IL-6, IL-8 e TNF-α, indicando respostas de evasão do hospedeiro. No entanto, outros estudos descobriram que o CPS desencadeia respostas imunitárias do hospedeiro, como a migração de PMN e a expressão dependente da dose e da expressão dependente do tempo de quimioquinas de migração celular, como MCP-1, KC, MIP-2 e RAANTES em macrófagos peritoneal desafiados pelo CPS. É provável que estas condições contribuam para as lesões inflamatórias observadas na periodontite.
vacinas produzidas a partir de P. gingivalis CPS parecem reduzir a perda óssea oral em modelos murinos. Estas vacinas têm sido capazes de obter respostas imunitárias potentes, tais como o aumento das respostas IgM e IgG que reconhecem organismos P. gingivalis inteiros.Fimbriaedit
Fimbriae são apêndices envolvidos na ligação celular e contribuem grandemente para a virulência e são encontrados em muitas bactérias Gram-negativas e Gram-positivas.
P. a virulência de gingivalis está fortemente associada com fimbriae, já que foram caracterizados como fatores-chave na adesão, invasão e colonização. Fimbriae também são responsáveis pela invasão das vesículas de membrana nas células hospedeiras. Verificou-se que se ligavam às integrinas celulares α5β1, que mediavam a adesão e prejudicavam os controlos homeostáticos das células hospedeiras. Constatou-se também que Fimbriae estava associada à modulação da actividade adesiva de β2 integrina para a absorção pelos monócitos utilizando o complexo de sinalização CD14/TLR2/PI3K, o que pode contribuir para as tácticas de evasão intracelular por P. gingivalis. P. gingivalis tem longas fimbriae, fimbriae curta e componentes acessórios, cada um dos quais tem funções distintas.
long fimbriaeEdit
Long fimbriae (FimA), também conhecida como major fimbriae, são componentes longos, peritrichos, filamentosos. Eles têm um papel no apego inicial e na organização de biofilmes, como eles atuam como adesinas que mediam a invasão e colonização de células hospedeiras contribuindo para a virulência de P. gingivalis.
fimbriaeEdit curto
Fimbriae curta (Mfa1), também conhecida como fimbriae menor, têm papéis distintos das fimbriae longas e são caracterizadas como essenciais para a agregação automática de células e Recrutamento para a formação de microcolonas. Fimbriae curtas estão envolvidas na adesão celular com outras comensais dentárias. It was found to coadhere and develop biofilm in conjunction with Streptococcus gordonii by interaction with SspB streptococcal surface polypeptide. Esta interacção pode ser essencial na invasão dos túbulos dentinais por P. gingivalis.
acessório fimbriaeEdit
Fim C, D, E e componentes acessórios associados com a principal proteína FimA e têm um papel na ligação com as proteínas de matriz e na interacção com o receptor CXC-chemokina 4. A perda de experiências de função confirmou que os mutantes de P. gingivalis deficientes em Fim C, D ou E têm uma virulência drasticamente atenuada.
Evasão das defesas do hospedeiro e imunológico responsesEdit
P. gingivalis tem muitas maneiras de evitar host respostas imunes que afeta a sua virulência. Ele faz isso usando uma combinação de proteases gingipain, um polissacárido capsular, indução da proliferação celular hospedeira, e a clivagem de quimioquinas responsáveis pelo recrutamento de neutrófilos.
virulento P. gingivalis modula ainda mais o recrutamento leucocitário por proteólise das citocinas e quimioquinas que são secretadas pelas células hospedeiras. Os arg-gingipain e lys-gingipains são responsáveis por esta proteólise. Num estudo utilizando um modelo de ratinho, verificou-se especificamente que P. gingivalis desegula a indução IL-8, causando um atraso no recrutamento de neutrófilos. A prevenção do recrutamento de neutrófilos pode inibir a depuração da bactéria a partir do local da infecção, permitindo a colonização. P. gingivalis é capaz de evitar a opsonofagocitose de PMN usando Gingipain K (Kgp) para Clear IgG 1 e 3. Isto modula ainda mais a resposta imunitária, prejudicando a sinalização. Outros estudos descobriram que P. gingivalis pode subverter a via do complemento através de C5aR e C3aR, que modula a capacidade de occisão dos leucócitos, permitindo o crescimento bacteriano descontrolado. P. verificou-se também que o gingivalis inibe as respostas pró-inflamatória e antimicrobiana nos monócitos humanos e nos macrófagos dos ratinhos pela ligação fimbrial ao CXCR4, induzindo a sinalização da PKA e inibindo a resposta imunitária mediada pelo TLR-2.
uma vez nas células hospedeiras, P. gingivalis é capaz de inibir a apoptose modulando a via JAK/Stat que controla as vias apoptóticas mitocondriais. Um fenótipo proliferativo pode ser benéfico para a bactéria, uma vez que fornece nutrientes, prejudica a sinalização das células hospedeiras, e compromete a integridade da camada de células epiteliais, permitindo a invasão e colonização.
EcologyEdit
P. gingivalis desempenha um papel importante no início da periodontite crónica adulta. Embora seja encontrado em baixa abundância na cavidade oral, causa uma mudança microbiana da cavidade oral, permitindo o crescimento descontrolado da comunidade microbiana comensal. Isto leva à periodontite através da interrupção da homeostase do tecido hospedeiro e da resposta imune adaptativa. Depois de usar Microdissecção de captura por laser mais qRT-PCR para detectar P. gingivalis em biópsias humanas, foi observada a colocalização de P. gingivalis com células T CD4+. No entanto, o mecanismo de infecção das células T por P. gingivalis permanece desconhecido.
P. gingivalis tem sido associado ao aumento da virulência de outras bactérias comensais em experiências in vivo e in vitro. P. as vesículas da membrana exterior de gingivalis foram consideradas necessárias para a invasão das células epiteliais de Tannerella forsythia. P. gingivalis short fimbriae foi considerado necessário para a formação de biofilmes coculture com Streptococcus gordonii. A perda óssea Interproximal e horizontal alveolar em modelos de ratinhos é observada em co-infecções envolvendo P. gingivalis e Treponema denticola. O papel de P. gingivalis na periodontite é estudado utilizando modelos específicos de infecções periodontais sem agentes patogénicos no ratinho. Nestes modelos, P. a inoculação de gingivalis provoca uma perda óssea significativa, que é uma característica significativa da doença. Em contraste, os ratinhos sem germes inoculados com um P. gingivalis monoinfecção não sofrem perda óssea, indicando que o P. gingivalis por si só não pode induzir periodontite.
