Un ragazzo di 12 anni ha una tosse produttiva caratterizzata da grandi volumi di espettorato maleodorante. Tre anni fa, al paziente è stata diagnosticata un'insufficienza pancreatica, evidenziata da sintomi gastrointestinali ripetitivi di steatorrea. Dopo la coltura dell'espettorato, sull'agar si sviluppano colonie incolori, ossidasi-positive con un aroma fruttato. La funzione di quale delle seguenti proteine ​​è molto probabilmente inibita dai batteri responsabili dell'infezione di questo ragazzo?
Una proteina CFTR priva di fenilalanina nell'esone 10 in posizione 508
Una proteina legante il GTP coinvolta nella fase di allungamento della sintesi proteica
Una proteina legante il GTP simile a quella accoppiata ai recettori alfa 2-adrenergici
Una proteina legante il GTP simile a quella accoppiata ai recettori beta-adrenergici
Il ragazzo presenta i sintomi caratteristici della fibrosi cistica con bronchiectasie (che spiegano l'espettorato maleodorante) e insufficienza pancreatica, con produzione di steatorrea. La questione però riguarda direttamente l'agente infettivo che causa la polmonite, lo Pseudomonas aeruginosa, un batterio ossidasi positivo dall'aroma fruttato. P. aeruginosa è un bastoncino gram-negativo strettamente aerobico che produce un'esotossina (esotossina A) che ribosila l'ADP, e quindi inibisce, il fattore di allungamento eucariotico 2 (eEF-2), che è una proteina G coinvolta nella traduzione eucariotica del proteine. La proteina regolatrice della conduzione transmembrana della fibrosi cistica (CFTR) è il prodotto del gene della fibrosi cistica, un grande gene composto da 24 esoni situato sul braccio lungo del cromosoma 7 (7q31). Questa proteina ha due domini di legame nucleotidico. Nel 70% delle famiglie affette dalla malattia, una delezione di tre coppie di basi nel codone 508 dell'esone 10 determina la delezione di una fenilalanina (DF508). Questo codone è fondamentale per uno dei siti di legame dei nucleotidi del prodotto del gene CF, con conseguente scarso canale nella membrana apicale delle cellule epiteliali. Il canale del cloruro difettoso porta ad una ridotta secrezione di cloruro nel lume e favorisce l'assorbimento del sodio all'interno delle cellule. Segue l'acqua, che concentra le secrezioni delle vie aeree. L'aumentata viscosità delle secrezioni delle vie aeree predispone il paziente a ripetute infezioni. Una proteina legante il GTP simile a quella accoppiata ai recettori alfa-2-adrenergici si riferisce a una proteina G che inibisce l'adenilato ciclasi, abbassando il cAMP. Questa proteina G è sensibile alla tossina Peussis. Una proteina legante il GTP simile a quella accoppiata ai recettori beta-adrenergici si riferisce a una proteina G che stimola l'adenilato ciclasi, aumentando il cAMP. Questa proteina G è sensibile alla tossina del colera. Rif: Brooks G.F. (2013). Capitolo 16. Pseudomonadi, acinetobatteri e batteri Gram-negativi non comuni. Nel G.F. Brooks (a cura di), Jawetz, Melnick e Microbiologia medica di Adelberg, 26e.