Nøgleforskellen mellem antigen- og fasevariation er, at antigenvariation er den mekanisme, der refererer til ekspressionen af antigenisk adskilte proteiner, kulhydrater eller lipider på deres overflader, mens fasevariation er den højfrekvente reversible til- og frakobling af fænotype udtryk.
Antigen og fasevariation er to typer molekylære mekanismer, der bruges af patogener for at undgå værtsimmunresponser. De er i familie med hinanden. Disse mekanismer gør det muligt for mikrober, især bakterier, at tilpasse sig mere end ét miljø. Som et resultat af fase- og antigenvariation dannes en heterogen fænotype af en klonal bakteriepopulation. I denne population udtrykker individuelle celler fasevariable proteiner eller en af proteinets multiple antigene former. Disse variationer er hovedsageligt virulensstrategier udført af patogener.
Hvad er antigenvariation?
Antigen variation er en molekylær mekanisme, der refererer til ekspressionen af funktionelt konserverede og antigent distinkte dele i en klonal population. Ved at bruge denne mekanisme ændrer smitsomme stoffer deres proteiner, kulhydrater eller lipider, som er antigener til stede på deres overflader. På grund af antigen variation kan patogener således periodisk ændre eller skifte den molekylære sammensætning af deres overfladeantigener. Ved at ændre disse strukturer undgår de værtsimmunresponser. Der er en bred vifte af overfladestrukturer i dyrepatogener på grund af antigen variation såvel som fasevariation. Patogener camouflerer sig selv midlertidigt og forhindrer eliminering af hele populationen af værtens immunsystem. Bedste eksempler på bakterier, der viser antigen variation, er slægterne Neisseria og Streptococci. Neisseria-arter varierer deres pili som et resultat af antigen variation. Det hjælper disse arter i vedhæftning. I modsætning hertil ændrer streptokokker deres M-protein.
Figur 01: Antigenvariation
Viruser er i stand til at ændre deres genom meget hurtigt og narre immunsystemet til ikke at genkende dem. Dette skyldes den antigene variation, der ses i vira. Der er seks forskellige former for antigen variation som antigen drift, shift, rift, lift, sigt og gave.
Hvad er fasevariation?
Fasevariation er en molekylær mekanisme, som gør det muligt for bakterier og andre mikrober at undgå værtens immunrespons. Desuden giver det bakterier mulighed for at håndtere forskellige miljøer. Fænotypisk variation kan defineres som skiftet af proteinekspression fra en ON- til en OFF-fase. Med andre ord refererer fasevariation til den højfrekvente til- og frakobling af fænotypeekspression. Som et resultat af fasevariation varierer niveauet af ekspression af protein mellem individuelle celler i en population. Disse variationer forekommer norm alt tilfældigt med høj frekvens. De kan dog moduleres af miljøforhold. I sidste ende resulterer fasevariation i en fænotypisk heterogen population.
Figur 02: Fasevariation
Fasevariation finder sted i en række organismer, herunder bakterier og ikke-bakterielle former som protozoer og vira osv. Et eksempel på fasevariation i gram-negative bakterier er ændringerne i observerbare fænotyper, der ses i overfladestrukturer som f.eks. fimbria, flageller, ydre membranproteiner og lipopolysaccharider.
Hvad er lighederne mellem antigen og fasevariation?
- Fase og antigen variation resulterer i en heterogen fænotype af en klonal bakteriepopulation.
- Antigen og fasevariation bidrager til bakteriel virulens og hjælper bakterien med at undslippe værtens immunsystem
- Som et resultat af disse mekanismer har patogener en bred vifte af overfladestrukturer.
Hvad er forskellen mellem antigen og fasevariation?
Antigen variation refererer til ekspressionen af funktionelt konserverede og antigent distinkte dele i en klonal population. På den anden side er fasevariation skiftet af proteinekspression fra en ON- til en OFF-fase. Så dette er den vigtigste forskel mellem antigen og fasevariation. Som et resultat af antigen variation ændrer patogener også deres proteiner, kulhydrater eller lipider, som er antigener til stede på deres overflader. I modsætning hertil, som et resultat af fasevariation, varierer patogener niveauet af ekspression af proteiner mellem individuelle celler i en population.
Opsummering – Antigen vs fasevariation
Antigen og fasevariation er to molekylære mekanismer, der hjælper smitsomme stoffer med at undgå værtsimmunresponser. Antigen variation resulterer i ændring af overfladeantigener (proteiner, kulhydrater og lipider) for at narre værtsantistofferne til ikke at genkende dem. På den anden side varierer fasevariation niveauet af ekspression af proteiner mellem individuelle celler i en population. Det gøres ved den højfrekvente til- og frakobling af fænotypeekspression. Dette opsummerer således forskellen mellem antigen- og fasevariation.