CuraKI

Opa-proteiner

Opa-proteiner

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

  • Opacity-associated proteins — en familj av ytexponerade membranproteiner hos Neisseria gonorrhoeae och Neisseria meningitidis.
  • Namnet kommer av att uttryck av dessa proteiner gör bakteriekolonierna ogenomskinliga (opaka) på agarplatta.
  • Fungerar som Adhesiner och Invasiner och är centrala för både vidhäftning och immunflykt.

Struktur och genetik

  • Integrala yttermembranproteiner av beta-barrel-typ med fyra ytexponerade slingor (loop 1–4).
  • Kodas av 3–4 gener hos meningokocker och upp till 11 opa-gener hos gonokocker, alla samtidigt närvarande i genomet.
  • Fasvariation styrs av antalet CTCTT-pentamerrepetitioner i genens ledarsekvens. Slirning under replikation (slipped-strand mispairing) ändrar läsramen → genen slås av eller på slumpmässigt, med frekvens ~10⁻³ per generation.
  • Varje enskild bakterie kan uttrycka noll, ett eller flera Opa-proteiner samtidigt — populationen blir en heterogen mosaik.
  • Antigen variation genom rekombination mellan opa-loci ger ytterligare mångfald.

Receptorer och funktion

  • CEACAM-bindande Opa (OpaCEA) — binder CEACAM1, CEACAM3, CEACAM5 och CEACAM6:
    • CEACAM1 på epitelceller och lymfocyter → tät adhesion och invasion (transcytos genom slemhinnan).
    • CEACAM1-bindning på CD4-positiva T-celler och B-celler är immunhämmande — ITIM-motiv rekryterar SHP-1/SHP-2 och dämpar aktivering. Detta bidrar till att gonorré inte ger skyddande immunitet.
    • CEACAM3 på Neutrofila granulocyter är däremot en “fälla” — den medierar opsoninoberoende Fagocytos och avdödning.
  • Heparansulfatproteoglykan-bindande Opa (OpaHSPG) — binder syndekan och medierar invasion via Vitronektin och Fibronektin till Integriner.
  • Bidrar också till bakteriell aggregation och mikrokolonibildning på slemhinnan.

Roll i patogenesen

  1. Initial adhesion sker med Typ IV-pili på längre avstånd.
  2. Opa-proteiner tar över för tät adhesion och intim kontakt.
  3. Opa-CEACAM1-interaktion driver transcytos genom epitelet till subepitelial vävnad.
  4. Neutrofila granulocyter rekryteras massivt → purulent uretrit/cervicit med typiskt Pus.
  5. Fasvariation gör att bakterien kan byta ytfenotyp mellan värdar och vävnader — t.ex. undvika CEACAM3 på neutrofiler men behålla CEACAM1-bindning i epitelet.

Klinisk relevans

  • Förklarar varför genomgången Gonorré inte ger immunitet — reinfektioner är regel, och antikroppar mot ett Opa-protein skyddar inte mot nästa variant.
  • Ett av de största hindren för ett Gonokockvaccin; ytantigen som Opa, Pili och LOS varierar alla.
  • Opa-fenotyp korrelerar med kliniskt förlopp: Opa-positiva stammar dominerar vid symtomatisk uretrit, Opa-negativa (transparenta) stammar isoleras oftare från cervix under menstruation och vid Disseminerad gonokockinfektion.
  • Meningokocker använder samma system vid kolonisation av Nasofarynx före invasiv sjukdom.

Diagnostiskt/experimentellt

  • Kolonimorfologi (opak vs transparent) på GC-agar användes historiskt för fenotypning.
  • CEACAM-humaniserade musmodeller krävs för studier — Neisseria är strikt humanpatogen och binder inte mus-CEACAM.

Klinisk pärla

Opa-CEACAM1-medierad hämning av T-celler och B-celler är en aktiv immunsuppressiv strategi: gonokocken dämpar det adaptiva svaret hos den den infekterar. Det förklarar varför en person kan få gonorré om och om igen — och varför partnerbehandling och Smittspårning är helt nödvändigt.

Tenta-fokus

Kunna skilja Neisserias tre huvudmekanismer för antigen variation: Typ IV-pili (varierar via rekombination med tysta pilS-kassetter), Opa-proteiner (fasvariation via pentamerrepetitioner) och LOS (sialylering som mimikrar värdens ytstrukturer). Tillsammans förklarar de utebliven immunitet och vaccinsvårigheterna.

Kopplingar

Graph View

Backlinks