Fasvariation

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

• En reversibel av- och påslagning av enskilda gener hos bakterier, som gör att en klonal population uttrycker olika ytstrukturer samtidigt.
• Skiljer sig från Antigen variation, där genen fortfarande uttrycks men i en förändrad form – vid fasvariation är den antingen på eller av.

Varför är det viktigt / Mekanism

• Mekanismer:
  • Slipped-strand mispairing i repetitiva DNA-sekvenser inuti eller framför genen → ramskift → genen tystnar eller återaktiveras. Används av Haemophilus influenzae, Neisseria och Bordetella pertussis.
  • Inversion av DNA-segment med invertaser (t.ex. fim-switchen som styr Typ 1-pili hos Escherichia coli, och Salmonellas flagellfasvariation mellan H1 och H2).
  • Epigenetisk metylering som blockerar promotorbindning.
• Frekvensen är hög (10⁻² till 10⁻⁴ per generation) – detta är inte slumpmässiga misstag utan en programmerad slumpgenerator som ger populationen beredskap inför okända miljöer.

Klinisk relevans & Diagnostik

• Ger bet-hedging: i varje ögonblick finns en delmängd bakterier som råkar ha rätt utrustning. Vissa är beklädda och undgår fagocytos men syns för antikroppar; andra är nakna och osynliga men känsligare.
• Förklarar varför Neisseria gonorrhoeae undgår immunitet, varför Escherichia coli kan slå av Typ 1-pili i blodet (där de skulle vara ett fagocytosmål) men på i urinblåsan, och varför Salmonella kan byta flagellantigen mitt under en infektion.

Klinisk pärla

Fasvariation är också en fallgrop i laboratoriet: samma stam kan ge olika kolonimorfologi, olika agglutinationsmönster och till och med olika resistensfenotyp beroende på vilken fas den råkar befinna sig i vid odlingstillfället.

Tenta-fokus

Håll isär de tre variationsbegreppen: Antigen variation (ändrad struktur, samma gen uttrycks – VlsE, TprK, VSG), fasvariation (av/på), och Antigen drift/Antigent skifte (viral populationsnivå). Alla tre är Immunflyktsmekanismer men på olika nivåer.

Kopplingar

Relaterat: Antigen variation, Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae, Typ 1-pili, Flageller, Immunflykt, UPEC, Salmonella