2.2.2 Outras hemolisina El Tor da espécie Vibriospecies relacionadas
Estudos transversais relataram que outras espécies Vibriospecies como V. mimicus, V. vulnificus, e V. fluvialisalso produzem hemolisina que compartilha algumas características estruturais comuns com HlyA .
V. mimicus, uma espécie intimamente relacionada com V. cholerae, é um agente causador da gastroenterite humana. Cepas patogênicas de V. mimicusexhibit vários sintomas clínicos, desde diarréia aquosa a disenterite. Este patógeno produz muitos tipos de fatores de virulência como a enterotoxina tipo CT e a enterotoxina termoestável, sendo a Vm-TDH um fator causal em algumas cepas clínicas. No entanto, a maioria das cepas clínicas não tem a capacidade de produzir qualquer uma destas toxinas. A hemolisina/cytolysina (V. mimicushemolysin; VMH) é considerada o fator enteropatogênico virulento mais comum. De fato, a VMH induz FA em um laço ileal de coelho ligado de forma dose-dependente, e o anticorpo contra VMH aparentemente reduz a enterotoxicidade por V. mimicusina nas células vivas. Estes achados indicam que a VMH está potentemente relacionada com a patogênese deste patógeno. A atividade enterotóxica da VMH pode ser devida à secreção Cl- intestinal causada pela ativação de sistemas de secreção Cl- dependentes de Ca2+ e cíclicos dependentes de AMP. Similar ao HlyA, tem sido indicado que a VMH também é uma toxina formadora de poros. Esta toxina pode perturbar vários eritrócitos de mamíferos incluindo bovinos, coelhos, ovelhas, humanos e ratos de forma coloidal osmótica, e mostra a maior sensibilidade para os eritrócitos do cavalo .
VMH codificado por vmhAgene está previsto que seja de 83 kDa com 82% de similaridade com V. choleraeHlyA. VMH também é secretado como 80 kDa precursor conhecido como pro-VMH , que é então convertido para 66 kDa toxina madura através da remoção do propeptídeo N-terminal por protease tipo tripsina de V. mimicusbet entre os resíduos de aminoácidos Arg151 e Ser152 . Foi assumido que o VMH pode ser processado em uma reação de dois passos como HlyA e pro-toxina pode ser ativado por várias proteases como a tripsina, quimotripsina, e metaloprotease . Similar a 50 kDa variante de HlyA, VMH maduro pode ser convertido para 51 kDa de VMH (designado VMH51) através da remoção de 15 kDa da extremidade terminal C por metaloprotease de V. mimicus. A VMH51 quase não mostrou atividade lítica em direção aos eritrócitos do cavalo porque perdeu a afinidade de ligação com a membrana eritrócita. Entretanto, o VMH51 pode se associar com as membranas eritrócitas dos ovinos embora a afinidade seja reduzida em comparação com o VMH intacto, sugerindo que a toxina truncada interage com outros componentes da membrana eritrócita dos ovinos. Pode-se concluir que o domínio 15 kDa C-terminal da VMH é funcionalmente semelhante ao β-prism lectin domain of HlyA.
V. fluvialisis é um dos patógenos alimentares que podem causar sintomas clínicos semelhantes a V. cholerae. V. fluvialissecrets El Tor-like hemolysin, concebido como V. fluvialishemolysin (VFH), que pode provocar lise de eritrócitos de vários animais. Além da atividade hemolítica, a VFH também pode desencadear citotoxicidade para as células do ovário do hamster chinês (CHO) e indução de acúmulo de líquido em camundongos em aleitamento. O VFH purificado tem peso molecular de 63 kDa, cuja sequência N-terminal de aminoácidos compartilha homologia com HlyA de V. cholerae e VMH de V. mimicus. Suspeita-se que o VFH possa desempenhar um papel importante no V. fluvialispathogenicity.
V. vulnificus foi primeiro isolado de uma úlcera de perna, e foi erradamente reportado como V. parahaemolyticus. Mais tarde, descobriu-se que alguns caracteres eram diferentes do V. parahaemolyticuss como fermentação positiva da lactose, por isso subsequentemente foi chamado de V. vulnificus. O V. vulnificuscan causa dois tipos de doença, a septicemia primária e a infecção da ferida. O primeiro é notável pela sua elevada taxa de mortalidade (mais de 50%). A septicemia primária é causada pelo consumo de marisco cru, especialmente marisco como a ostra contaminada por V. vulnificus, e é relatado que 95% de todas as mortes relacionadas com marisco são causadas por V. vulnificus nos Estados Unidos. Como a maioria dos pacientes com septicemia tem uma doença subjacente, como cirrose hepática, hepatite ou diabetes, a septicemia por V. vulnificusis é considerada como uma infecção oportunista. As infecções de feridas caracterizadas por sintomas clínicos são edema, eritema ou necrose e ocorreram após exposição a água do mar ou produtos marinhos contaminados. Contudo, sintomas gastrointestinais como a diarreia são muito raros devido à infecção por V. vulnificusinfectus . V. vulnificus produz vários factores de virulência extracelular, tais como hemolisina ou protease . A hemolisina segregada por V. vulnificususcalled como V. vulnificushemolysin (VVH) é também uma toxina que pode formar poros nas membranas alvo de várias células de mamíferos. A VVHH purificada exibe atividade lítica contra eritrócitos de vários mamíferos e células cultivadas, como CHO, mastro e células endoteliais pulmonares. Além disso, é relatado que as doses sublíticas de hemolisina podem desencadear uma via de sinalização apoptótica na linha celular endotelial vascular humana, células ECV304 e oligomerização da VVH é essencial para a atividade apoptótica em células CHO .
VVVH (VvhA) precursor tem peso molecular de 51 kDa codificado pelo gene estrutural vvhA, que constitui um ópero com vvhBgene. O vvhBgene está presente a montante do vvhA e codifica a proteína VvhB de 18 kDa. O precursor VvhA é composto por um peptídeo de sinal (20 resíduos de aminoácidos) e domínio da citólise (Gln1to Arg318), incluindo um suposto pré-tempo e o domínio do tipo de lectina-trefoil β (His319 a Leu451) (Figura 1); o domínio pró-região e o domínio da lectina-prisma β estão ausentes em comparação com o precursor HlyA . Embora a função do VvhB seja desconhecida, ele pode agir como um acompanhante na ausência da pró-região como HlyA. Esta especulação é apoiada pelo fato de que, embora a VvhA seja expressa na ausência da vvhBin vitro, a atividade hemolítica não pode ser detectada . Embora o VVHH não tenha o domínio β-prism lectin, o domínio β-trefoil lectin mostrou capacidade de ligação para glicerol, N-acetil-D-galactosamina e N-acetil-D-lactosamina, ao contrário do HlyA . De facto, o VVH apresenta uma capacidade reduzida de ligação das células CHO quando préincubado com metil-beta-ciclodextrina, um oligossacarídeo e, portanto, inibição do seu efeito citotóxico . Semelhante ao HlyA, acredita-se que o monômero VVH se liga à membrana celular e forma oligômeros e a estrutura cristalina do domínio do leitor de trifoil de VVH revela um arranjo de anéis hept-americanos . É fortemente sugerido que o colesterol é o receptor do VVH e facilita a conversão do monômero em oligômero . Além disso, é relatado que o Thr438 no domínio β-trefoil lectin é responsável pela ligação ao colesterol . Por outro lado, o Phe334 no domínio da citólise, localizado próximo à articulação de dois domínios, é essencial para a oligomerização do monômero toxínico . Além disso, mostra-se que a mutação do Leu451 causa inibição da atividade hemolítica sem reduzir a capacidade de ligação à membrana; isto sugere que o Leu451 é essencial para a formação do oligómero . Recentemente, um estudo mostrou que propriedades como a polaridade e o anel interno do aminoácido Trp246 são essenciais para a ligação da toxina à membrana alvo. Assume-se que o processo hemolítico da VVHH é quase similar ao HlyA, embora existam algumas diferenças na função e estrutura da VVHH.
Tem sido relatado que uma hemolisina do laboratório de calor purificada a partir de V. tubiashii, um patógeno da bivalve juvenil, é similar à VVHH . Tal como a VVH, esta toxina tem demonstrado inibição competitiva pelo colesterol e pode lise eritrócitos. Além disso, a toxina exibe citotoxicidade para CHO, Caco-2, e meninos do Atlântico com células hepáticas em cultura de tecidos.
V. Foi considerado que não há nenhuma outra hemolisina nesta bactéria, exceto uma hemolisina com atividade de fosfolipase D conhecida como damselysin . Recentemente, é relatado que esta bactéria possui hemolisina do tipo HlyA codificada dentro de um novo plasmídeo de virulência pPHDD1. As características desta nova hemolisina semelhante à HlyA de V. damselaare ainda não foram identificadas, mas as sequências previstas de aminoácidos mostram 69% de semelhança com HlyA de V. cholerae, faltando o domínio β-prism lectin-like (Figura 1) .