Escherichia coli

1.6. Structura antigenica

Antigenele lipopoliglucidice somatice O, antigenele poliglucidice capsulare K si antigenele proteice flagelare H sunt principalele antigene prezente la Escherichia coli. Tot cu simbolul K au fost notate initial antigenele proteice fimbriale, in ultimii ani fiind notate si cu litera F (16).

Germenii din familia Enterobacteriaceae se caracterizeaza printr-o heterogenitate antigenica foarte variata.

Pe baza structurii antigenice s-a elaborat o clasificare a colibacililor in serogrupe si serotipuri. Grupele au fost constituite pe baza identitatii de structura antigenica somatica. Grupele sunt notate cu indicativul O urmat de numarul antigenului (16).

1.6.1. Antigenele O

Antigenul “O” reprezinta un antigen de suprafata, existent la toate formele S (smooth) ale enterobacteriaceelor. Este termostabil, are o structura glucido-lipido-protidica, rezista 2¹/₂ ore la 100 °C, pastrindu-si proprietatile imunogene, aglutinante si de legare cu anticorpii. Rezista la alcool, formol si acid clorhidric(9).

S-au descris relatii intre antigenele O ale E. coli si antigenele O ale altor enterobacteriacee, precum si cu antigenele O ale lui Vibrio cholere.

1.6.2. Antigenele H

Sunt antigene de natura proteica prezente in flagelii bacteriilor mobile. Proteina este termolabila si poarta numele de flagelina. Antigenul H rezista la actiunea formolului si fenolului. Proprietatea aglutinanta este inhibata de alcool (9).

1.6.3. Antigenele K

Sunt de 3 tipuri: A, B si L. Dintre acestea numai cele de tip A sunt antigene capsulare adevarate, iar antigenele B si L sunt de invelis.

Antigenul A confera tulpinilor care il poseda o rezistenta mai mare la bacterioliza si fagocitoza. Este distrus de alcool, rezista la formol si acid clorhidric. Capacitatea de aglutinare in prezenta unui ser anti A este inactivata prin incalzire 2¹/₂ ore la 100 °C.

Antigenul B determina o patogenitate crescuta pentru nou-nascuti a tulpinilor cu acest tip de antigen. Rezista la actiunea formolului, alcoolului si acidului clorhidric.

Antigenul L confera tulpinilor care il poseda o patogenitate crescuta; acestea sunt adesea hemolitice si necrotice. Este inactivat la 100 °C (9).

1.6.4. Antigenele F

Acestea sunt antigene de suprafata reprezentate de formatiuni proteice de intra in structura unor fimbrii sau pili.

Fimbriile sunt prelungiri filamentoase de natura proteica, cu o lungime de 0,5 – 1,5 mm. Sunt distribuite peritrih si se gasesc in numar variabil de 100 – 300, chiar pana la 1000 (42). Cu toate ca mult timp termenii de fimbrie si pil au fost considerate sinonime, termenul de fimbrii indica un grup de expansiuni de suprafata, pe cind cel de pil se refera la o structura morfologica distincta. Principala diferenta dintre fimbrii si pili este aceea ca fimbriile sunt prelungiri subtiri si flexibile, cu dimensiuni de citiva microni, pe cind pilii sunt structuri rigide cu un diametru de 7-8 nm (42).

Cel mai bine studiate au fost antigenul F₄ (K₈₈) mai frecvent intilnit la tulpinile enterotoxigene pentru purcei si antigenul F₅ (K₉₉) identificat la unele tulpini enterotoxigene izolate de la vitei. F₁ , F₂ si F₃ sunt prezente la tulpinile enterotoxigene pentru om (16). De asemenea, au mai fost descrise: F₆ (987P), F₁₇ , F₁₈ (F₁₀₇) , F₄₁ , F₁₆₅ si altele (8).

1.6.4.1. Antigenele F₄

F₄ sau K₈₈ sunt structuri de natura proteica, reprezentind aproape 1 % din totalitatea proteinelor bacteriene. K₈₈ este formata din aproximativ 1000 de unitati, fiecare unitate fiind alcatuita dintr-un lant polipeptidic de 264 aminoacizi (27). F₄ exista sub forma a 3 variante notate "ab", "ac" si "ad" (figura 6). Cea mai frecventa varianta izolata de la purcei cu diaree, inainte de intarcare, este F_4ac (7, 41). Receptorii intestinali pentru F₄ sunt reprezentati de glicoproteine si glicosfingolipide (14, 15, 42).

1.6.4.2. Antigenul F₅

E. coli cu antigenele adezive F₅ (K₉₉) se evidentiaza adesea la viteii nou-nascuti si mieii bolnavi de colibaciloza. in medie 70% din tulpinile izolate de la astfel de cazuri prezinta antigen K₉₉, corelat cu producerea de enterotoxina termostabila. Cea mai sensibila metoda de identificare a antigenului K₉₉ este prin reactia de imunofluorescenta indirecta (36). Se pare ca acest antigen confera tulpinilor care il poseda o rezistenta mai mare la substante antiinfectioase (8).

1.6.4.3. Antigenul F₆

Sunt antigene fimbriale identificate la tulpinile de Escherichia coli implicate in diareile purceilor nou-nascuti alaturi de F₄ , F₅ , F₄₁ , F₁₇ , F₁₆₅ si altele (8). F₆ se mai intilneste si sub denumirea de 987P. La vitei a fost determinata o incidenta a lui F₆ de 1,9 %, iar la purcei de 5,1 % (38).

Datorita faptului ca acest antigen este lipsit de activitate hemaglutinanta si se exprima greu pe mediile de cultura identificarea lui se face dificil (8).

1.6.4.4. Antigenele F₁₇

Antigenele fimbriale F₁₇ au fost identificate la tulpinile de Escherichia coli necrotoxigenice, tipul 1 si 2 (NTEC1 si NTEC2); izolate de la vitel, porc, ciine, pisica si om (4). La vitel prezenta F₁₇ a fost asociata cu septicemia si diareea neonatala (31). F₁₇ include 4 variante antigenice: "a", "b", "c" si "d", determinate prin PCR. F_17a mai poate fi intilnita si sub denumirea de FY sau Att25 (23).

1.6.4.5. Antigenele F₁₈

Au fost izolate si purificate de la tulpini de E. coli ce au produs boala edemelor la porci. F₁₈ reprezinta o structura proteica alcatuita din doua subunitati de 43 kDa si respectiv 18,9 kDa. S-au identificat pina acum 2 variante F₁₈ notate "ab" si "ac" . F_18ab mai exista si sub numele de F₁₀₇ (figura 7), iar F_18ac sub numle de 2134P sau 8813 (figura 8) (53). Structura compozitiei in aminoacizi a acestor doua variante este identica in proportie de 92,5 % (25 de aminoacizi sunt identici din cei 27 constituenti) (1). Cele doua variante pot fi diferentiate serologic sau prin PCR (3). Frecventa lor este variabila: F_18ab a fost mai frecventa decit F_18ac in Saxonia (44), iar in Australia predomina F_18ac (17).