Salute e malattia

Tossina Colerica: Meccanismo Molecolare Danno Cellulare

La tossina colerica (CT) è una enterotossina AB₅ che attiva irreversibilmente adenilato ciclasi in cellule epiteliali intestinali → massiccia diarrea secretoria.

Passi Molecolari

  1. Legame: Pentamero B lega recettori ganglioside GM1 su membrana apicale enterociti.
  2. Endocitosi: Complesso GM1-CT internalizzato via lipid rafts → trasporto retrogrado: Golgi → RE.
  3. Traslocazione: Sottounità A1 (22 kDa) si dispiega, traslocata a citosol via via ERAD (Sec61).
  4. Ripiegamento e attivazione: A1 si ripiega, ADP-ribosila Gsα in Arg²⁰¹ → blocca Gsα in stato GTP-legato.
  5. Picco cAMP: Attivazione costitutiva adenilato ciclasi → cAMP ↑ 10–100x.
  6. Apertura CFTR: PKA fosforila canale Cl⁻ CFTR → efflusso Cl⁻ sostenuto.
  7. Na⁺/H₂O paracellulari seguono: Gradiente elettrochimico → massiccia secrezione fluido isotono in lume.
  8. Assorbimento inibito: cAMP ↓ NHE3 (scambiatore Na⁺/H⁺) → blocca assorbimento NaCl neutro.

Conseguenze Cellulari

  • Nessuna invasione, nessuna infiammazione (inizialmente) — pura diarrea secretoria.
  • Villi intatti (diverso Shigella, EHEC) — architettura preservata.
  • Turnover rapido: enterociti persi/sostituiti ogni 3–5 giorni — limita durata danno.
  • Infiammazione secondaria da disidratazione, disruption microbioma.

Correlazione Clinica

  • Feci acqua riso: flecks muco + cellule epiteliali in fluido isotono.
  • Perdita: 10–20 L/giorno (adulto) → shock ipovolemico in ore.
  • ORT funziona perché SGLT1 (cotransportatore Na⁺/glucosio) è cAMP-insensibile — assorbimento Na⁺ accoppiato glucosio bypassa NHE3 bloccato.

Target Terapeutico

Inibitori CFTR (es. crofelemer) riducono secrezione — adiuvante a ORT. Vaccini target CT-B (anti-adesione) e LPS.

CT è capolavoro dirottamento molecolare — una proteina, una via, perdita fluido catastrofica.