Attivazione della NF

Parassiti e vettori volume 15, numero articolo: 347 (2022) Citare questo articolo

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È stato riportato che la via NF-κB, una componente importante del sistema di difesa dell'ospite contro le infezioni da agenti patogeni, può essere modulata in modo differenziale da diversi ceppi di Toxoplasma gondii, a seconda del polimorfismo della proteina GRA15. Il ceppo di Toxoplasma T.gHB1 recentemente isolato è un ceppo di tipo 1 (ToxoDB#10) ma mostra diversi meccanismi di determinazione della virulenza rispetto ai classici ceppi di tipo 1 come RH (ToxoDB#10). Pertanto, vale la pena indagare se il ceppo T.gHB1 (ToxoDB#10) influenza la via di segnalazione NF-κB dell'ospite.

Gli effetti di T.gHB1 (ToxoDB#10) sulla via NF-κB dell'ospite sono stati studiati nelle cellule HEK293T. Il prodotto del gene GRA15 è stato analizzato mediante bioinformatica e il suo effetto sull'attivazione di NF-κB è stato esaminato mediante Western blotting e traslocazione nucleare di p65. Sono stati costruiti diversi troncamenti di T.gHB1 GRA15 per mappare i domini critici per l'attivazione di NF-κB.

Abbiamo dimostrato che la via di segnalazione della via NF-κB potrebbe essere attivata dal ceppo T.gHB1 di tipo 1 appena identificato (ToxoDB#10) del Toxoplasma, mentre il classico ceppo di tipo 1 RH (ToxoDB#10) no. T.gHB1 GRA15 possiede solo una regione transmembrana con una regione C terminale estesa, che è distinta da quella dei ceppi classici di tipo 1 (ToxoDB#10) e di tipo 2 (ToxoDB#1). T.gHB1 GRA15 potrebbe chiaramente indurre la fosforilazione di IκBα e la traslocazione nucleare di p65. Doppi test di luciferasi nelle cellule HEK293T hanno rivelato la necessità di 194–518 aa di T.gHB1 GRA15 per attivare efficacemente NF-κB.

I risultati complessivi hanno indicato che l'isolato di tipo 1 appena isolato T.gHB1 (ToxoDB#10) aveva un GRA15 unico, che poteva attivare la segnalazione NF-κB dell'ospite inducendo la fosforilazione di IκBα e la traslocazione nucleare di p65. Questi risultati forniscono nuove intuizioni per la nostra comprensione dell’interazione tra i parassiti Toxoplasma e i suoi ospiti.

Il Toxoplasma gondii è un parassita intracellulare obbligato ubiquitario che infetta un’ampia gamma di animali a sangue caldo e dell’uomo [1]. Nonostante il gran numero di ospiti intermedi, solo i gatti domestici e altri animali felini possono fungere da ospiti definitivi [2]. L'infezione umana viene generalmente contratta attraverso l'ingestione di carne poco cotta contenente cisti tissutali o acqua, frutta o verdura contaminata da oocisti [3]. È accertato che il 30% della popolazione mondiale era sieropositiva alla toxoplasmosi. L'infezione da T. gondii è generalmente benigna e asintomatica negli individui sani. Mentre esiti gravi e persino la morte possono verificarsi quando l’infezione da Toxoplasma si verifica in soggetti con immunità compromessa o riceventi trapiantati di organi [4].

Nonostante la sua elevata prevalenza nel mondo, è stata definita una sola specie per il genere Toxoplasma [5]. Finora, nel database di T. gondii sono stati registrati > 200 genotipi di Toxoplasma (http://toxodb.org/toxo). L'analisi della genotipizzazione ha mostrato una ricca diversità genetica all'interno dei ceppi di tutto il mondo, suggerendo che la distribuzione dei genotipi di T. gondii può variare notevolmente con la posizione geografica [6]. Inizialmente si pensava che la struttura della popolazione di Toxoplasma gondii fosse composta da tre principali linee clonali (tipi 1, 2 e 3) [7]. In Europa e Nord America, i tipi 2 e 3 sono i ceppi dominanti (così come il tipo 12 in Nord America). Nell’America meridionale e centrale esistono molti ceppi atipici (non clonali) senza un chiaro genotipo dominante [8]. Quando valutata nei topi, la virulenza dei diversi ceppi di T. gondii differisce in modo significativo. I ceppi di tipo 1 causano una mortalità del 100% a dosi di infezione pari a un parassita per topo. I ceppi di tipo 2 e 3 causano mortalità moderata o nulla a seconda delle dosi [9]. Uno studio recente ha dimostrato che gli isolati provenienti dal Nord America, Europa, Nord Africa e Asia non erano letali per i topi a basse dosi infettive, mentre gli isolati dal Sud America erano per lo più letali per i topi [10]. In Cina, gli isolati di Toxoplasma hanno mostrato una diversità genetica limitata ma hanno mostrato una diversa patogenicità per i topi. L'analisi della genotipizzazione ha mostrato che il lignaggio cinese 1 (ToxoDB#9) è l'isolato più diffuso tra tutti i ceppi conosciuti [11,12,13].