Hemaglutinina
Sustancia que provoca la aglutinación de los glóbulos rojos.
Ilustración que muestra el virus de la influenza adhiriéndose a la membrana celular a través de la proteína de superficie hemaglutinina.

En biología molecular , las hemaglutininas (alternativamente escritas haemagglutinin , del griego haima , 'sangre' + latín gluten , 'pegamento') son glicoproteínas de fusión de membrana que se unen a los receptores producidas por virus de las familias Paramyxoviridae y Orthomyxoviridae . [1] [2] Las hemaglutininas son responsables de unirse a los receptores en las células huésped para iniciar la adhesión viral y la infección . [3]

Las hemaglutininas reconocen los glicoconjugados de la superficie celular que contienen ácido siálico en la superficie de los glóbulos rojos del huésped con una baja afinidad y los utilizan para ingresar al endosoma de las células huésped. [4] En el endosoma, las hemaglutininas se activan a un pH de 5 a 6,5 ​​para sufrir cambios conformacionales que permiten la unión viral a través de un péptido de fusión . [5]

El virólogo George K. Hirst descubrió la aglutinación y las hemaglutininas en 1941. [6] Alfred Gottschalk demostró en 1957 que las hemaglutininas unen un virus a una célula huésped uniéndose a los ácidos siálicos en las cadenas laterales de carbohidratos de las glicoproteínas y glicolípidos de la membrana celular . [7]

El nombre "hemaglutinina" proviene de la capacidad de la proteína de hacer que los glóbulos rojos (eritrocitos) se agrupen (" aglutinen ") in vitro . [8]

Tipos

Estructura

Las hemaglutininas son pequeñas proteínas que se extienden desde la superficie de la membrana del virus como espigas de 135 Angstroms (Å) de longitud y 30-50 Å de diámetro. [14] Cada espiga está compuesta por tres subunidades monoméricas idénticas, lo que convierte a la proteína en un homotrímero . Estos monómeros están formados por dos glicopéptidos , HA1 y HA2, y unidos por dos polipéptidos disulfuro , incluido el HA1 distal a la membrana y el HA2 más pequeño proximal a la membrana. Se utilizaron cristalografía de rayos X , espectroscopia de RMN y microscopía crioelectrónica para resolver la estructura de la proteína, la mayoría de la cual es α-helicoidal . [15] Además de la estructura central homotrimérica, las hemaglutininas tienen cuatro subdominios: el subdominio R de unión al receptor distal a la membrana, el dominio vestigial E, que funciona como una esterasa destructora del receptor , el dominio de fusión F y el subdominio de anclaje a la membrana M. El subdominio de anclaje a la membrana forma cadenas de proteínas elásticas que unen la hemaglutinina al ectodominio . [16]

Usos en serología

  • Ensayo de inhibición de la hemaglutinación : [17] Un ensayo serológico que se puede utilizar para detectar anticuerpos utilizando glóbulos rojos con antígenos de superficie conocidos , o para identificar antígenos de superficie de glóbulos rojos como virus o bacterias utilizando un panel de anticuerpos conocidos. Este método, realizado por primera vez por George K. Hirst en 1942, consiste en mezclar muestras de virus con diluciones de suero para que los anticuerpos se unan al virus antes de agregar glóbulos rojos a la mezcla. En consecuencia, aquellos virus unidos a anticuerpos son incapaces de unirse a los glóbulos rojos, lo que significa que el resultado positivo de una prueba debido a la hemaglutinación se ha inhibido. Por el contrario, si se produce hemaglutinación, la prueba resultará negativa.
Diagrama esquemático de la configuración experimental para detectar la hemaglutinación para la tipificación sanguínea.
  • Detección de tipificación sanguínea por hemaglutinación : [18] Este método consiste en medir el espectro de reflectancia de la sangre sola (sin aglutinación) y el de la sangre mezclada con reactivos de anticuerpos (aglutinación) utilizando un sensor en modo guía de ondas. Como resultado, se observan algunas diferencias en la reflectancia entre las muestras. Una vez que se añaden los anticuerpos, se pueden determinar los tipos de sangre y la tipificación Rh(D) utilizando el sensor en modo guía de ondas. Esta técnica es capaz de detectar aglutinaciones débiles que son casi imposibles de detectar con el ojo humano.
  • Determinación del grupo sanguíneo ABO : mediante el uso de anticuerpos anti-A y anti-B que se unen específicamente a los antígenos de superficie del grupo sanguíneo A o B de los glóbulos rojos , es posible analizar una pequeña muestra de sangre y determinar el tipo sanguíneo ABO de un individuo. No se identifica elantígeno Rh(D) ( tipo sanguíneo Rh ).
  • El método de la tarjeta de cabecera para determinar el grupo sanguíneo se basa en la aglutinación visual para determinar el grupo sanguíneo de un individuo. La tarjeta contiene reactivos de anticuerpos de grupo sanguíneo secos fijados en su superficie. Se coloca una gota de sangre del individuo en cada área del grupo sanguíneo de la tarjeta. La presencia o ausencia de floculación (aglutinación visual) permite un método rápido y conveniente para determinar el estado ABO y Rh del individuo. Como esta técnica depende de los ojos humanos, es menos confiable que la tipificación sanguínea basada en sensores de modo de guía de ondas.
  • La aglutinación de glóbulos rojos se utiliza en la prueba de Coombs en inmunohematología diagnóstica para detectar anemia hemolítica autoinmune . [19]
  • En el caso de los glóbulos rojos, las células transformadas se conocen como kodecitos . La tecnología Kode expone antígenos exógenos en la superficie de las células, lo que permite detectar respuestas de anticuerpos contra antígenos mediante la prueba de hemaglutinación tradicional. [20]

Véase también

Referencias

  1. ^ Couch, Robert B. (1996), Baron, Samuel (ed.), "Ortomixovirus", Microbiología médica (4.ª ed.), Galveston (TX): Rama médica de la Universidad de Texas en Galveston, ISBN 978-0-9631172-1-2, PMID  21413353 , consultado el 30 de enero de 2024
  2. ^ "Paramyxoviridae - una descripción general | Temas de ScienceDirect" www.sciencedirect.com . Consultado el 30 de enero de 2024 .
  3. ^ Nobusawa, E. (octubre de 1997). "[Estructura y función de la hemaglutinina de los virus de la gripe]". Nihon Rinsho. Revista japonesa de medicina clínica . 55 (10): 2562–2569. ISSN  0047-1852. PMID  9360372.
  4. ^ Bangaru, Sandhya; Lang, Shanshan; Schotsaert, Michael; Vanderven, Hillary A.; Zhu, Xueyong; Kose, Nurgun; Bombardi, Robin; Finn, Jessica A.; Kent, Stephen J.; Gilchuk, Pavlo; Gilchuk, Iuliia (2019). "Un sitio de vulnerabilidad en la interfaz del trímero del dominio de la cabeza de la hemaglutinina del virus de la influenza". Cell . 177 (5): 1136–1152.e18. doi :10.1016/j.cell.2019.04.011. PMC 6629437 . PMID  31100268. 
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  • Medios relacionados con Hemaglutinina en Wikimedia Commons
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