Fenolglykolipid-1

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

• PGL-1 — en artspecifik glykolipid i cellväggen hos Mycobacterium leprae, bakterien bakom Lepra (spetälska).
• Består av en fenolftiocerol-kärna (en långkedjig lipid) med en unik trisackarid (3,6-di-O-metylglukos, 2,3-di-O-metylramnos, 3-O-metylramnos).
• Trisackariden är helt unik för M. leprae och används som serologisk markör för infektionen.

Struktur och lokalisation

• Sitter ytterst i det vaxartade Mykolsyrarika cellhöljet, tillsammans med Lipoarabinomannan och Trehalosdimykolat.
• Kan utgöra upp till 2 % av bakteriens torrvikt.
• Analog struktur (PGL-tb) finns hos vissa stammar av Mycobacterium tuberculosis men med annan sockerdel.

Funktioner i patogenesen

• Tropism för Schwannceller: PGL-1 binder till Laminin-2 (alfa-2-kedjan) i basalmembranet runt perifera nerver, och därigenom till Dystroglykan på Schwanncellen. Detta förklarar leprans unika Neurotropism.
• Immunmodulering: hämmar Makrofagernas oxidativa burst, dämpar IL-12-produktion och styr immunsvaret bort från Th1 mot Th2 — en form av inducerad Tolerans.
• Komplementmedierat upptag: PGL-1 binder C3 och underlättar opsoniserat intag via CR1 och CR3 utan att trigga effektivt intracellulärt dödande.
• Nervskada: inducerar demyelinisering och axonal skada via ERK1/2- och NO-beroende mekanismer, delvis oberoende av bakteriell replikation.
• Skyddar bakterien mot Fagolysosomal fusion och mot reaktiva kväveradikaler.

Klinisk och diagnostisk relevans

• Anti-PGL-1 IgM-antikroppar i serum:
  • Höga titrar vid Lepromatös lepra (multibacillär, hög bakteriebörda, svagt cellmedierat svar).
  • Låga eller negativa vid Tuberkuloid lepra (paucibacillär, starkt Th1-svar med granulom).
  • Titerhöjd korrelerar därför med bakteriebörda, inte med skydd.
• Används för att identifiera subklinisk infektion hos hushållskontakter och för att förutsäga risk för sjukdomsutveckling.
• Titerfall används för att följa behandlingssvar vid Multidrogterapi (Dapson + Rifampicin + Klofazimin).
• PGL-1-baserade lateral flow-tester finns för fältbruk i endemiska områden.

Immunologiskt spektrum vid lepra (Ridley-Jopling)

• TT (tuberkuloid) → BT → BB → BL → LL (lepromatös).
• TT: kraftig Th1-respons, Granulom, få bakterier, uttalad nervskada tidigt, positiv Lepromintest.
• LL: Th2-dominans, Skummiga makrofager (Virchowceller) fulla av bakterier, hög anti-PGL-1-titer, negativ lepromintest.
• Leprareaktioner: typ 1 (reversal reaction, Th1-skifte) och typ 2 (Erythema nodosum leprosum, immunkomplexmedierad) — behandlas med Kortikosteroider respektive Talidomid.

Klinisk pärla

Nervskadan vid lepra är den funktionellt avgörande manifestationen — deformiteter och sår uppstår genom Sensorisk neuropati och upprepade oupptäckta trauman, inte genom att bakterien “äter” vävnad. PGL-1:s bindning till laminin-2 är den molekylära förklaringen till att just nerverna drabbas.

Tenta-fokus

Anti-PGL-1 är högst vid lepromatös lepra — hög antikroppstiter betyder alltså sämre cellmedierat försvar och högre bakteriebörda. Detta är den klassiska omvända kopplingen mellan humoralt och cellmedierat svar vid intracellulära patogener, precis som vid Leishmaniasis.

Kopplingar

• Mycobacterium leprae — bakterien som bär PGL-1
• Lepra — sjukdomen
• Schwannceller — måltavlan via Laminin-2
• Tolerans — immunmodulerande effekt av PGL-1
• Th1 / Th2 — balansen som avgör klinisk form
• Multidrogterapi — behandlingen som följs med anti-PGL-1-titer