Patrón molecular asociado a patógenos

Los patrones moleculares asociados a patógenos ( PAMP ) son pequeños motivos moleculares conservados dentro de una clase de microbios, pero que no están presentes en el huésped. ^[1] Son reconocidos por los receptores tipo Toll (TLR) y otros receptores de reconocimiento de patrones (PRR) tanto en plantas como en animales. ^[2] Esto permite que el sistema inmunológico innato reconozca a los patógenos y, por lo tanto, proteja al huésped de la infección. ^{[3] : 494}

Aunque el término "PAMP" es relativamente nuevo, el concepto de que las moléculas derivadas de microbios deben ser detectadas por receptores de organismos multicelulares se ha mantenido durante muchas décadas, y se encuentran referencias a un "receptor de endotoxina" en gran parte de la literatura más antigua. El reconocimiento de PAMP por los PRR desencadena la activación de varias cascadas de señalización en las células inmunitarias del huésped, como la estimulación de interferones (IFN) ^[4] u otras citocinas. ^[5]

Una amplia gama de diferentes tipos de moléculas pueden servir como PAMP, incluidos los glicanos y los glicoconjugados . ^[6] La flagelina también es otro PAMP que es reconocido a través del dominio constante, D1 por TLR5 . ^[7] A pesar de ser una proteína, sus extremos N y C están altamente conservados, debido a su necesidad para la función de los flagelos. ^{[8] Las variantes} de ácidos nucleicos normalmente asociadas con virus , como el ARN bicatenario ( dsRNA ), son reconocidas por TLR3 y los motivos CpG no metilados son reconocidos por TLR9 . ^[9] Los motivos CpG deben internalizarse para ser reconocidos por TLR9. ^[8] Las glicoproteínas virales, como las que se ven en la envoltura viral, así como los PAMP fúngicos en la superficie celular o los hongos son reconocidos por TLR2 y TLR4 . ^[8]

Los lipopolisacáridos bacterianos (LPS), también conocidos como endotoxinas , se encuentran en las membranas celulares de las bacterias gramnegativas ^[10] y se consideran la clase prototípica de PAMP. La porción lipídica de los LPS, el lípido A, contiene una estructura principal de diglicolamina con múltiples cadenas de acilo. Este es el motivo estructural conservado que reconoce TLR4, en particular el complejo TLR4-MD2. ^{[11] [12]} Los microbios tienen dos estrategias principales en las que intentan evitar el sistema inmunológico, ya sea enmascarando el lípido A o dirigiendo sus LPS hacia un receptor inmunomodulador. ^[11]

El peptidoglicano (PG) también se encuentra dentro de las paredes de la membrana de las bacterias gramnegativas ^[13] y es reconocido por TLR2, que generalmente se encuentra en un heterodímero con TLR1 o TLR6 . ^{[14] [8]}

El ácido lipoteicoico (LTA) de las bacterias grampositivas , las lipoproteínas bacterianas (sBLP), un factor soluble en fenol de Staphylococcus epidermidis y un componente de las paredes de la levadura llamado zimosano , son todos reconocidos por un heterodímero de TLR2 ^[14] y TLR1 o TLR6. ^[8] Sin embargo, los LTA dan lugar a una respuesta proinflamatoria más débil en comparación con los lipopéptidos, ya que solo son reconocidos por TLR2 en lugar del heterodímero. ^[11]

Introducido por primera vez por Charles Janeway en 1989, el término PAMP se utilizó para describir componentes microbianos que se considerarían extraños en un huésped multicelular. ^[11] El término "PAMP" ha sido criticado sobre la base de que la mayoría de los microbios, no solo los patógenos, expresan las moléculas detectadas; por lo tanto, se ha propuesto el término patrón molecular asociado a microbios (MAMP), ^{[15] [16] [17]} . Se ha propuesto una señal de virulencia capaz de unirse a un receptor de patógeno, en combinación con un MAMP, como una forma de constituir un PAMP (específico del patógeno). ^[18] La inmunología vegetal con frecuencia trata los términos "PAMP" y "MAMP" indistintamente, considerando que su reconocimiento es el primer paso en la inmunidad vegetal, PTI (inmunidad desencadenada por PAMP), una respuesta inmune relativamente débil que ocurre cuando la planta huésped no reconoce también efectores patógenos que la dañan o modulan su respuesta inmune. ^[19]

Las micobacterias son bacterias intracelulares que sobreviven en los macrófagos del huésped . La pared micobacteriana está compuesta de lípidos y polisacáridos y también contiene altas cantidades de ácido micólico. Los componentes purificados de la pared celular de las micobacterias activan principalmente TLR2 y también TLR4 . El lipomanano y el lipoarabinomanano son lipoglicanos inmunomoduladores fuertes. ^[20] TLR2 con asociación de TLR1 puede reconocer antígenos de lipoproteína de la pared celular de Mycobacterium tuberculosis , que también inducen la producción de citocinas por los macrófagos . ^[21] TLR9 puede ser activado por el ADN micobacteriano.

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