Subunità di legame ad anello, pentamero e la subunità attiva che in realtà è divisa in due frammenti A1 e A2.
Le cinque subunità sono disposte ad anello intorno al frammento attivo.
La tossina colerica prende contatto con i recettori dell'epitelio intestinale sfruttando le subunita B di legame.
A questo punto tutto il complesso subisce una modifica conformazionale e il frammento A inizia ad essere esposto verso l'esterno e permette l'internalizzazione nell'enterocita.
Subunità di legame ad anello, pentamero e la subunità attiva che in realtà è divisa in due frammenti A1 e A2.
Le cinque subunità sono disposte ad anello intorno al frammento attivo.
La tossina colerica prende contatto con i recettori dell'epitelio intestinale sfruttando le subunita B di legame.
A questo punto tutto il complesso subisce una modifica conformazionale e il frammento A inizia ad essere esposto verso l'esterno e permette l'internalizzazione nell'enterocita.
All'interno dell'enterocita si ha una scissione proteolitica del frammento A nelle sue componenti A1 e A2, il frammento A1 è libero di svolgere la sua azione che è un ADP-ribosilazione di una proteina G subunità attivante l'adenilato ciclasi mantenendola in costante attività producendo continuamente AMP ciclico che si accumula spingendo così la cellula a espellere un massiccio numero di ioni con conseguente uscita massiva di acqua: nel caso di colera diarrea profusa (10 litri di feci al giorno) nel caso di altre tossine edema.
Perchè dovremmo utilizzare questa tossina? Perchè è altamente immunogenica potrebbe diventare un ottimo adiuvante se somministrata insieme all'antigene.
Un ottimo potere immunogeno vuol dire che da una forte risposta immunitaria producendo citochine o risposte di tipo TH2 che si traduce nella contemporanea produzione di immunoglobuline di classe A che staranno nella mucosa e di immunoglobuline G che saranno a livello circolatorio.
Inoltre induce una prolungata memoria all'antigene perchè si producono cellule di memoria che poi saranno in grado di differenziarsi in plasmacellule in caso di nuova esposizione al microrganismo.
Vantaggi:
• Ottimo adiuvante
• Riduzione del numero di somministrazioni ed ottima risposta immunitaria a livello mucosale
Svantaggi
• Altamente tossico: 5 microgrammi diarea media, 25 microgrammi da 20 litri di produzione di feci
• Inoltre ancora da definire la sua attività di adiuvante: umenta la permeabilità intestinale, upregolazione dellesposizione dell'antigene etc. Ma niente ancora di definito
Come si può allora modificare questa tossina?
• L'attività enzimatica è nella subunità B posso usare solo quella perchè si lega ma non di entrare.
• Altrimenti impedire la separazione dei due frammenti A
• O Impedire che il frammento A1 leghi il NAD in modo da impedire l'ADP-ribosilazione
Esperimenti:
• Gli esperimenti fatti su tossina colerica si è tentato di usare solo la porzione di legame (cioè la subunità B) però la tossina priva del frammento A perde tantissimo della sua capacità adiuvante meno immunogena, per lo meno nel topo.
• Se invece provoco una mutagenesi sito-specifica modificando un amminoacido bloccando il frammento attivo in modo che non leghi più il NAD lasciando spenta l'adenilato ciclasi.
• Altra azione mutagenesi sito-specifica mutando un amminoacido del ponte tra i due frammenti A in modo che la tripsina non riesca più a separarli.
Negli ultimi due casi si è visto che non hanno attività tossica nei modelli animali e danno una buona risposta immunogena sono valutati in trial sull'uomo.
Potrebbe essere un ottimo adiuvante somministrato insieme ad un altro antigene per un'immunizzazione di tipo mucosale.
