DNas
Kurs: Basvetenskap 6
| Typ | Nukleas som klyver fosfodiesterbindningar i DNA |
| Bakteriell roll | Virulensfaktor som bryter ner NETs |
| Diagnostisk roll | DNas-test skiljer Staphylococcus aureus från KNS; Anti-DNas B vid streptokockinfektion |
| Läkemedel | Dornas alfa (rekombinant human DNas I) vid Cystisk fibros |
| Klinisk vikt | Kopplar mikrobiell virulens, autoimmunitet och slemlösning |
Vad är det?
- DNas (deoxyribonukleas) är enzymer som hydrolyserar DNA till oligonukleotider. DNas I klyver dubbelsträngat DNA endonukleolytiskt och kräver Ca²⁺/Mg²⁺.
- Hos människan finns extracellulärt DNas I (från pankreas, njure, saliv) och intracellulärt DNas II i Lysosomer.
- Hos bakterier fungerar utsöndrat DNas som virulensfaktor.
Bakteriellt DNas som virulensfaktor
- Neutrofiler fångar bakterier i NETs (neutrophil extracellular traps) — nät av kromatin med Myeloperoxidas, elastas och histoner.
- Bakteriellt DNas löser upp nätet så bakterien kan fly: Streptococcus pyogenes (DNas B, SpnA), Staphylococcus aureus (nuc/termonukleas), Streptococcus pneumoniae (EndA).
- DNas minskar också Biofilmens extracellulära DNA-skelett och frigör bakterier för spridning.
- Termonukleas hos S. aureus är värmestabil och kan påvisas även i värmebehandlade livsmedel vid matförgiftningsutredning.
Diagnostisk användning
| Test | Princip | Tolkning |
|---|---|---|
| DNas-agar | Toluidinblå/metylgrönt DNA-platta | Klarzon = DNas-positiv; Staphylococcus aureus positiv, Staphylococcus epidermidis negativ |
| Anti-DNas B | Serologi mot streptokock-DNas B | Stiger 1–2 veckor efter Faryngotonsillit eller hudinfektion; kvarstår månader |
| AST (antistreptolysin O) | Serologi mot streptolysin O | Stiger snabbare men svarar dåligt vid hudinfektion |
| cellfritt DNA / NETs | Kvantifiering i plasma | Markör för Sepsissvårighetsgrad |
- Anti-DNas B är särskilt värdefullt vid misstänkt Poststreptokock glomerulonefrit efter Impetigo, där AST ofta uteblir eftersom hudlipider inaktiverar streptolysin O.
Terapeutisk användning
- Dornas alfa (Pulmozyme) 2,5 mg inhalation en gång dagligen vid Cystisk fibros från 5 års ålder.
- Verkningsmekanism: purulent sputum innehåller höga koncentrationer DNA från sönderfallna neutrofiler, vilket ger hög viskositet — DNas klyver detta och gör sekretet lättare att hosta upp.
- Effekt: cirka 5–6 % förbättring av FEV₁ och färre exacerbationer. Biverkan: heshet, faryngit, övergående sänkning av lungfunktion.
- Ineffektivt vid Empyem som monoterapi — men DNas + alteplas intrapleuralt har visat minskat behov av kirurgi (MIST2-studien).
Klinisk relevans vid autoimmunitet
- Nedsatt DNas I-aktivitet leder till bristande clearance av kromatin från apoptotiska celler → antigenexponering och bildning av Anti-dsDNA-antikroppar.
- DNase1L3-mutationer ger monogen barndomsdebuterande SLE.
- Kvarvarande NETs bidrar till kärlskada vid ANCA-vaskulit och till trombos i Sepsis.
Klinisk pärla
Vid komplicerad parapneumonisk vätska eller Empyem där dränaget inte tömmer sig: intrapleural Dornas alfa tillsammans med fibrinolytika bryter ner både fibrin och DNA-rikt var. DNas ensamt kan tvärtom förvärra.
Tenta-fokus
Tre saker att kunna: (1) DNas-positivitet skiljer S. aureus från koagulasnegativa stafylokocker, (2) anti-DNas B används vid poststreptokocksjukdom efter hudinfektion när AST är opålitligt, (3) dornas alfa vid cystisk fibros verkar genom att klyva DNA från döda neutrofiler.
Kopplingar
- NETs — substratet bakteriellt DNas förstör
- Streptococcus pyogenes — klassisk DNas B-producent
- Cystisk fibros — indikation för dornas alfa
- SLE — bristande DNas-medierad clearance av kromatin
- Biofilm — extracellulärt DNA som strukturell komponent