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Variable surface glycoprotein

Synonyme: variant surface glycoprotein, VSG, variables Oberflächenantigen

1 Definition

Das variable surface glycoprotein ist ein Oberflächenprotein von Trypanosomen, das gebildet wird, um die Immunantwort des Wirts zu unterlaufen. Es handelt sich um einen sehr effektiven Anpassungsmechanismus des Erregers an die komplexen Abläufe des Immunsystems von Wirbeltieren.

2 Struktur

VSG ist ein Oberflächenantigen, das die ganze Parasitenoberfläche bedeckt. Das Glykoprotein liegt als Homodimer vor, dessen identische Untereinheiten jeweils ein Molekulargewicht von etwa 60.000 Dalton haben. Die C-terminalen Enden sind über einen Glycosylphosphatidylinositol(GPI)-Anker in der Zellmembran fixiert. Es liegt jeweils nur eine Variante des VSG vor, die mit ungefähr 108 identischen Kopien (entspricht 5 x 7 Homodimeren) die Parasitenmembran als dichten, 12-15 nm dicken "coat" umgibt.

3 Funktion

Die Umhüllung von Trypanosomen mit VSGs erfüllt mehrere Funktionen:

  • Fokussierung der spezifischen Immunantwort des Wirts auf genau eine Antigenvariante.
  • Maskierung anderer antigener Membranbestandteile gegenüber den immunkompetenten Zellen des Wirts.
  • Diffusionsbarriere für Makromoleküle, die verhindert, dass das Komplement-System des Wirts mit der Zellmembran des Erregers in Kontakt tritt.

Durch sich ständig ändernde Antigenvarianten wird eine effektive Immunreaktion des Wirtes, vor allem die Bildung spezifischer Antikörper, unterlaufen. Der Abwehrschirm bedeutet für den Parasiten jedoch auch eine Einschränkung: Die Exozytose und Endozytose des Erregers ist auf bestimmte Bereiche an der Basis des Flagellums, die sog. Geißeltasche, beschränkt.

4 Genetik

VSG wird in der DNA des Erregers wahrscheinlich durch mehr als 1.000 verschiedene Gene codiert, die entsprechend viele Varianten erzeugen können. Während der Vermehrung des Erregers im Wirt werden kontinuierlich neue VSG-Varianten exprimiert. Dabei markiert jeder Parasitämie-Gipfel das Vorherrschen eines neuen serologischen Typs, gegen die das Immunsystem seine Antikörperproduktion richtet. Ist eine Erreger-Variante unter Kontrolle, entwickelt sich schon die nächste Generation, gegen die diese Antikörper wirkungslos sind.

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