Eleonor Bengtsson
Hur immunförsvaret känner igen sjukdomsframkallande bakterier
Redan före eller under en förlossning kan bebisar infekteras av bakterier som kan, utan att
kvinnorna märker det, leva i gravida kvinnors underliv. Detta kan senare orsaka
lunginflammation och hos vissa spädbarn även hjärnhinneinflammation. Den bakterie-art som
är känd som skyldig till detta upptäcktes först i samband med juverinflammationer hos kor
och fick därför ett namn som berättar om dess närvaro i mjölk (agalactiae). Bakterierna är
runda till formen (coccus) och när de förökar sig håller de ihop som i en kedja (strepto) och
deras fullständiga namn är därför Streptococcus agalactiae. När de kommer in i människors
lungor eller blod börjar kroppens immunförsvar att bekämpa dem. Detta kan endast göras då
immuncellerna har identifierat bakterierna som icke-kroppsegna. Syftet med denna studie var
att undersöka vilken struktur på dessa streptokocker som en viss sorts immunceller känner
igen som bakterie-specifik. Troligtvis finns denna bakterie-specifika struktur även bland andra
bakterie-arter.
En viktig komponent i människans immunfösvaret är vita blodkroppar som kallas makrofager
(storätare), vilka är celler som känner igen vissa delar av bakterier, t.ex. proteiner och
cellväggskomponenter som inte finns på kroppens egna celler. Makrofager har på sin cellyta
särskilda receptorer som känner igen specifika molekyler associerade med
sjukdomsframkallande mikroorganismer, t.ex. bakterier. Makrofagerna äter upp (fagocyterar)
bakterierna och tillkallar andra immunceller som kan hjälpa till att döda bakterierna. Det finns
en särskild receptor på makrofagers cellyta som kanske är mest känd för att ta hand om
oxiderat lipoprotein (det ”onda kolesterolet”) och ge upphov till kärlsjukdomar. Många
förslag har tidigare lagts fram angående vad på bakterier som denna receptor kan känna igen
och därmed binda till. För att bättre förstå vårt immunförsvar är det av intresse att kartlägga
vad dessa receptorer kan känna igen som främmande i kroppen.
Bakterien S. agalactiae har ett protein på sin cellyta som makrofager sedan tidigare har visats
kunna känna igen via sin tidigare nämnda receptor. Syftet med detta projekt har varit att se
vilken del av detta protein som kan kännas igen av makrofager. Vi valde att dela in proteinet i
tre delar, varav två delar som innehåller repetitiva aminosyresekvenser som återfinns bland
andra bakterie-arter. P.g.a. tekniska problem kunde vi tyvärr inte ta reda på vilken del av detta
bakterieprotein som makrofag-receptorn kan binda till.
Det protein som vi har studerat har visats finnas konserverat hos många populationer av S.
agalactiae och därför verkar det som om detta ytprotein är viktigt för denna bakterie-art.
Funktion är inte känd men eftersom en del av detta protein verkar ha en struktur som är typisk
för sjukdomsframkallande bakterier vore det intressant att undersöka det vidare. Det är troligt
att det finns fler ytproteiner på andra sorters bakterier som har samma del-struktur som kan
kännas igen av samma receptor på makrofager. Det vore intressant att kartlägga vad i detta
protein som är så pass typiskt för bakterier att vi föds med receptorer på våra immunceller
som direkt vet att en bakterie har kommit in i kroppen. En ökad förståelse för hur
immunförsvaret kan se skillnad mellan bakterieproteiner och kroppsegna proteiner kan öka
möjligheterna att behandla infektionssjukdomar.
Handledare från Institutionen för laboratoriemedicin, Sektionen för medicinsk mikrobiologi
Examensarbete 30 hp i cell- och molekylärbiologi, vt 2008.
Institutionen för cell- och organismbiologi.
Institutionen för laboratoriemedicin, Sektionen för medicinsk mikrobiologi,
Lunds universitet.
Eleonor Bengtsson
An attempt to map the macrophage scavenger receptor A-binding region in
streptococcal protein Blr.
Pattern recognition receptors (PRRs) on macrophages recognize conserved structures on
pathogens and are important in the immune defence against invading microorganisms. One
type of PRR is the macrophage scavenger receptor A (SR-A), which has been shown to be a
phagocytic receptor mediating direct non-opsonic uptake of several bacterial species. Several
suggestions have been made regarding what bacterial molecules that SR-A can recognize and
it has long been thought that lipopolysaccharide and lipoteichoic acid are the most important
bacterial ligands for SR-A. However, recent data suggest that SR-A can also bind to bacterial
surface proteins, among them a lipoprotein on group B Streptococcus designated Blr. The Blr
protein consists of a histidine triad motif region (HTR), a leucin rich repeat (LRR) region and
a C-terminal “Cap” region. The aim of this project is to analyse which part of the Blr protein
that SR-A can recognize.
In order to analyse which Blr fragment that can be recognized by SR-A, we PCR amplified
fragments of the blr gene corresponding to the HTR, LRR and “Cap” regions of the Blr
protein. These fragments where cloned into the glutathione S-transferase (GST) vector pGEX6P-2. The GST-Blr fusion proteins were synthesized by E. coli and purified on a GSTrap
column where the GST part was cut off using PreScission Protease. The purified polypeptides
were used in an SR-A binding assay to analyse what part of Blr that SR-A can bind. Due to
technical problems with the SR-A binding assay, the results were inconclusive.
Advisor from: Department of Laboratory Medicine, Section of Medical Microbiology
Degree project 30hp in Cell- and Molecular Biology, spring 2008
Department of Cell and Organism Biology.
Department of Laboratory Medicine, Section of Medical Microbiology,
Lund University
