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Candidalisina

La candidalisina es una toxina peptídica anfipática de hélice α citolítica de 31 aminoácidos secretada por el patógeno oportunista Candida albicans . Esta toxina es un ejemplo fúngico de factor de virulencia clásico . La morfogénesis hifal en C. albicans se asocia con daño a las células epiteliales del huésped ; Durante este proceso, la Candidalisina se libera y se intercala en las membranas del huésped. [1] [2] La candidalisina promueve el daño de las células epiteliales orales e induce la liberación de lactato deshidrogenasa y la entrada de iones calcio. Es único por el hecho de que es la primera toxina peptídica identificada en cualquier patógeno fúngico humano. [3]

La candidalisina es un producto de la proteína más grande Ece1 (grado de elongación celular 1). [4] El procesamiento secuencial de Ece1 en los residuos de lisina/arginina por las proteasas Kex2 y Kex1 libera varios péptidos, incluida la toxina Candidalisina. En consecuencia, Candidalysin también se conoce como Ece1-III 62–92K . Los trenes de C. albicans que carecen de Candidalisina no dañan las células epiteliales y se dice que son avirulentos con respecto a las infecciones de las mucosas. La toxina también es responsable de la activación y propagación de una respuesta inmune celular. [5]

Daño epitelial

Durante la infección epitelial, a medida que se acumulan los niveles de candidalisina, se produce daño tisular. [5] La candidalisina promueve el daño de las células epiteliales orales, que puede medirse mediante la liberación de lactato deshidrogenasa y la entrada de iones de calcio, que son características de la desestabilización de la membrana y el daño celular. [3] La candidalisina es capaz de causar daño epitelial a través de la intercalación y permeabilización de la membrana. Provoca la liberación de IL-1β y es un impulsor de la activación del inflamasoma en los macrófagos. [6]

Respuesta inmune

La inmunidad epitelial puede reconocer Ece1-III 62–92K sin dañar las células. Las células epiteliales han evolucionado para reconocer particularmente el péptido, lo que indica que durante la infección de la mucosa el hongo secreta esta toxina. [5] Las células inmunes pueden quedar expuestas extracelularmente o intracelularmente y esto se debe al hecho de que los fagocitos pueden estar expuestos a las hifas fúngicas antes o después de la fagocitosis. [6] La inmunidad epitelial se logra predominantemente a través de la señalización de la proteína quinasa activada por mitógenos ( MAPK ), más específicamente la vía p38. La vía p38 conduce a la activación del factor de transcripción AP-1 c-Fos y la vía ERK1/2. La vía ERK1/2 conduce entonces a la activación de la enzima MAPK fosfatasa 1, que regula la respuesta inmunitaria. [3]

vía p38 MAPK

La vía de la proteína quinasa activada por mitógeno p38 (MAPK) es similar a la vía JNK pero difiere de la vía ERK . La MAP quinasa p38, la MAP quinasa JNK y la MAP quinasa ERK son todos tipos de MAP quinasas de mamíferos. [7] La ​​MAP quinasa p38 es activada por otras dos MAP quinasas conocidas como MKK3 y MKK4. También se sabe que MKK4 activa la MAP quinasa JNK; sin embargo, MKK3 es exclusivo de la MAP quinasa p38. Se requiere que la vía p38 MAPK se active mediante la fosforilación dual de los aminoácidos: tirosina y treonina y también por estrés ambiental y citoquinas proinflamatorias. Ejemplos de estrés ambiental que pueden activar la MAP quinasa p38 incluyen la radiación UV y el estrés osmótico. Ejemplos de citoquinas proinflamatorias que pueden activar la MAP quinasa p38 incluyen el factor de necrosis tumoral, la interleucina-1 y el lipopolisacárido (LPS). [8] La MAP quinasa p38 desempeña un papel importante en la regulación de la síntesis de interleucina-10 y la señalización del receptor tipo peaje . [9]

MAPK fosfatasa MKP1

MAPK fosfatasa 1 regula negativamente la actividad de la proteína quinasa activadora de mitógenos (MAPK). Una deficiencia de esta fosfatasa conduce a una activación prolongada y continua de la MAP quinasa p38 y de la MAP quinasa JNK. MAPK fosfatasa 1 es el miembro fundador de la familia de fosfatasas MAPK, que es un grupo de 11 fosfatasas. El extremo N de la MAPK fosfatasa 1 es responsable de la localización del núcleo. Se prefiere desfosforilar las vías p38 MAPK y JNK a la vía ERK. [9]

Referencias

  1. ^ Moyes DL, Wilson D, Richardson JP, Mogavero S, Tang SX, Wernecke J, et al. (Abril de 2016). "La candidalisina es una toxina peptídica fúngica fundamental para la infección de las mucosas". Naturaleza . 532 (7597): 64–8. Código Bib :2016Natur.532...64M. doi : 10.1038/naturaleza17625. PMC  4851236 . PMID  27027296.
  2. ^ Wilson D, Naglik JR, Hube B (octubre de 2016). "El eslabón perdido entre la morfogénesis hifal de Candida albicans y el daño de la célula huésped". Más patógenos . 12 (10): e1005867. doi : 10.1371/journal.ppat.1005867 . PMC 5072684 . PMID  27764260. 
  3. ^ abc Naglik JR, König A, Hube B, Gaffen SL (diciembre de 2017). "Candida albicans-interacciones epiteliales e inducción de inmunidad innata de la mucosa". Opinión actual en microbiología . Interacciones huésped-microbio: hongos * Interacciones huésped-microbio: parásitos. 40 : 104-112. doi :10.1016/j.mib.2017.10.030. PMC 5733685 . PMID  29156234. 
  4. ^ Birse CE, Irwin MY, Fonzi WA, Sypherd PS (septiembre de 1993). "Clonación y caracterización de ECE1, un gen expresado en asociación con el alargamiento celular del patógeno dimórfico Candida albicans". Infección e inmunidad . 61 (9) (publicado en 1993): 3648–55. doi :10.1128/iai.61.9.3648-3655.1993. PMC 281060 . PMID  8359888. 
  5. ^ abc Moyes DL, Wilson D, Richardson JP, Mogavero S, Tang SX, Wernecke J, et al. (Abril de 2016). "La candidalisina es una toxina peptídica fúngica fundamental para la infección de las mucosas". Naturaleza . 532 (7597): 64–8. Código Bib :2016Natur.532...64M. doi : 10.1038/naturaleza17625. PMC 4851236 . PMID  27027296. 
  6. ^ ab Kasper L, König A, Koenig PA, Gresnigt MS, Westman J, Drummond RA, et al. (octubre de 2018). "La toxina peptídica fúngica Candidalysin activa el inflamasoma NLRP3 y provoca citolisis en fagocitos mononucleares". Comunicaciones de la naturaleza . 9 (1): 4260. Código bibliográfico : 2018NatCo...9.4260K. doi :10.1038/s41467-018-06607-1. PMC 6189146 . PMID  30323213. 
  7. ^ Chang L, Karin M (marzo de 2001). "Cascadas de señalización de MAP quinasa de mamíferos". Naturaleza . 410 (6824): 37–40. Código Bib :2001Natur.410...37C. doi :10.1038/35065000. PMID  11242034. S2CID  4407701.
  8. ^ Raineaud J, Gupta S, Rogers JS, Dickens M, Han J, Ulevitch RJ, Davis RJ (marzo de 1995). "Las citocinas proinflamatorias y el estrés ambiental provocan la activación de la proteína quinasa activada por mitógenos p38 mediante fosforilación dual en tirosina y treonina". La Revista de Química Biológica . 270 (13): 7420–6. doi : 10.1074/jbc.270.13.7420 . PMID  7535770.
  9. ^ ab Chi H, Barry SP, Roth RJ, Wu JJ, Jones EA, Bennett AM, Flavell RA (febrero de 2006). "Regulación dinámica de citocinas pro y antiinflamatorias por MAPK fosfatasa 1 (MKP-1) en respuestas inmunes innatas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 103 (7): 2274–9. Código bibliográfico : 2006PNAS..103.2274C. doi : 10.1073/pnas.0510965103 . PMC 1413743 . PMID  16461893.