Sinh tổng hợp kháng nguyên Vi PS bên trong tế bào đƣợc kiểm soát bởi locus viaB và protein TviA hoạt hóa sự sinh tổng hợp. Từ UDP-N-acetyl glucosamine (UDP-GlcNAc) đƣợc xúc tác bởi polypeptide TviB, TviC, TviD và sự tham gia của những gen cấu trúc tviB (mã hóa enzyme dehydrogenase), tviC (mã hóa enzyme pimerase), tviD và tviE (mã hóa enzyme glycosyltransferase). Khởi đầu
20
là sinh tổng hợp monomer kháng nguyên Vi PS bằng cách oxi hóa UDP-GlcNAc nhờ enzyme TviB xúc tác thành UDP-N- acid acetylglucosamic (UDP-GalNAcA). TviC xúc tác phản ứng epimerase hóa tại C4 giữa UDP-GlcNAcA và UDP- GalNAcA cũng nhƣ UDP-GalNAc và UDP-GlcNAc tạo UDP-GalNAcA để xây dựng khối trùng hợp kháng nguyên Vi PS. TviB là UDP-GlcNAc 6-dehydrogenase và TviC là UDP-GlcNAcA 4-epimerase. tviB và tviC mã hóa men phụ thuộc NAD+ hoặc NADP cần để tổng hợp đƣờng nucleotide, RNA tổng hợp các enzyme cần thiết cho tổng hợp kháng nguyên Vi PS. Polypeptide TviD và TviE (enzyme transferase) xúc tác cho sự trùng hợp kháng nguyên Vi PS. Vai trò của tviD chƣa rõ nhƣng mã hóa cytochrome enzyme P-450 (Hình 1.13) [29,80, 99,100, 111,104].
Việc sinh tổng hợp kháng nguyên Vi PS còn đƣợc điều hòa bởi hệ thống điều hòa hai thành phần rcsB-rcsC và ompR-envZ nằm ngoài vùng gây bệnh 7 (SPI-7) cùng với sự thay đổi nồng độ mol khác nhau của NaCl trong những môi trƣờng khác nhau. tviA cũng liên quan đến điều hòa và biểu hiện kháng nguyên Vi PS. Việc điều chỉnh sao chép gen tviA và hoạt tính sao chép tối đa ở điều kiện nồng độ mol NaCl thấp. Nồng độ mol điều chỉnh sự sinh tổng hợp kháng nguyên Vi PS (Hình 1.13) [29, 80, 81,97].
Sự biểu hiện kháng nguyên Vi PS đƣợc kiểm soát bởi hệ thống điều hòa 2 thành phần rcsB-rcsC và ompR-envZ và liên quan đến 3 locus viaA, viaB và ompB
[29,67]. Sự biểu hiện Vi PS đƣợc điều hòa bởi nồng độ mol NaCl của môi trƣờng. Tại nồng độ mol thấp hoặc trung bình khoảng 150 mM NaCl (310 mosmol) thì biểu hiện Vi PS cao. S. Typhi Ty2 sinh trƣởng trong môi trƣờng có nồng độ mol trung bình ( 170 mM NaCl, 446 mosmol) cho biểu hiện sản sinh kháng nguyên Vi PS ở mức cao (Hình 1.13) [31,52,102].
Protein VexA, VexB và VexC giúp tích lũy kháng nguyên Vi PS ở tế bào chất, trực tiếp di chuyển, biểu hiện và định vị kháng nguyên Vi PS đến bề mặt tế bào vi khuẩn cũng nhƣ tham gia vào việc chuyển kháng nguyên Vi PS qua màng ngoài. Protein VexE giúp biểu hiện và neo kháng nguyên Vi PS tại bề mặt vi khuẩn.
21
Sự tổng hợp chuỗi kháng nguyên Vi PS xảy ra độc lập với sự di chuyển chuỗi kháng nguyên Vi PS (Hình 1.13) [99,106,111].
Hình 1.13. Sinh tổng hợp kháng nguyên Vi PS [104]
1.4.3. Đáp ứng miễn dịch gây ra bởi kháng nguyên Vi PS 1.4.3.1. Khả năng sinh miễn dịch của kháng nguyên Vi PS