NADPH-oxidas

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

  • Ett multienzymkomplex i fagocyternas membran som katalyserar bildningen av superoxidradikal (O2−) från syrgas.
  • Motorn bakom respiratory burst (oxidativ burst) — den snabba syreförbrukning som följer på fagocytos i Neutrofiler och Makrofager.
  • Kallas även NOX2 eller gp91phox-komplexet.

Struktur och aktivering

  • Membranbundna komponenter: gp91phox (CYBB, X-kromosombunden) och p22phox, som tillsammans bildar flavocytokrom b558.
  • Cytosoliska komponenter: p47phox, p67phox, p40phox samt det lilla GTPaset Rac2.
  • Vid aktivering fosforyleras p47phox och de cytosoliska komponenterna transloceras till membranet där komplexet sätts samman.
  • Enzymet överför en elektron från NADPH till syrgas: NADPH + 2 O2 → NADP+ + H+ + 2 O2−.

Reaktionskedjan

  • Superoxid omvandlas av superoxiddismutas till väteperoxid (H2O2).
  • Myeloperoxidas (MPO) i azurofila granula omvandlar H2O2 och klorid till hypoklorsyra (HOCl) — den mest potenta baktericida produkten.
  • Väteperoxid kan även via Fentonreaktionen ge hydroxylradikaler.
  • Samtidigt bildas kväveoxid via iNOS, och tillsammans med superoxid ger det peroxynitrit — särskilt viktigt i Makrofager efter aktivering av IFN-gamma.
  • NADPH till reaktionen levereras av Pentosfosfatvägen — därför är G6PD centralt för fagocytfunktionen.

Klinisk betydelse — Kronisk granulomatös sjukdom (CGD)

  • Genetisk defekt i någon av NADPH-oxidaskomponenterna ger Kronisk granulomatös sjukdom.
  • Cirka 65 % är X-bundna (gp91phox/CYBB) och drabbar pojkar; övriga autosomalt recessiva.
  • Fagocyterna kan fagocytera men inte döda katalaspositiva mikrober: Staphylococcus aureus, Serratia marcescens, Burkholderia cepacia, Nocardia och Aspergillos (Aspergillus).
  • Katalasnegativa bakterier (t.ex. streptokocker) producerar egen H2O2 som fagocyten kan låna — därför är de mindre problematiska.
  • Klinik: återkommande abscesser i hud, lymfkörtlar, lever och lunga; granulombildning som kan obstruera urinvägar och tarm; Kolit som liknar Crohns sjukdom.
  • Diagnostik: DHR-test (dihydrorhodamin-flödescytometri) är förstahandsmetod; NBT-test (nitroblå tetrazolium) är den äldre varianten.
  • Behandling: livslång profylax med Trimetoprim-sulfametoxazol och Itrakonazol, IFN-gamma, aggressiv behandling av infektioner, allogen stamcellstransplantation som kurativ åtgärd.

Övrig relevans

  • G6PD-brist i svår form kan ge nedsatt NADPH-tillgång och därmed CGD-liknande bild — men det vanliga är hemolys, inte immunbrist.
  • Intracellulära patogener som Leishmania donovani och Legionella överlever delvis genom att hämma respiratory burst.
  • NOX-enzymer i andra vävnader (NOX1, NOX4) bidrar till oxidativ stress vid Ateroskleros och hypertoni.
  • Reaktiva syreradikaler behövs också för NET-bildning (neutrophil extracellular traps).

Klinisk pärla

Pojke med återkommande djupa abscesser, Lymfadenit och svampinfektioner, ofta med Staphylococcus aureus eller Serratia — beställ DHR-test. Granulom i tarm som feltolkas som Crohns sjukdom hos ett litet barn ska väcka misstanke om CGD.

Tenta-fokus

Katalaspositiva organismer är de som ställer till problem vid CGD — den klassiska minnesramsan är “PLACESS” (Pseudomonas, Listeria, Aspergillus, Candida, E. coli, Staphylococcus, Serratia). Kom ihåg att NADPH kommer från pentosfosfatvägen och att DHR ersatt NBT som diagnostiskt test.

Kopplingar