vi khuẩn của lectin
Một đặc điểm đáng quan tâm của lectin khi ứng dụng nó làm công cụ trong nhận biết vi khuẩn là có khả năng liên kết không cộng hóa trị với các đƣờng đơn và các polysaccharide. Các vi khuẩn, đặc biệt là vi khuẩn Gram âm có hệ thống màng ngoài
51
phức tạp với thành phần chính là lipopolysaccharide. Kháng nguyên O hay chuỗi bên O (O polysaccharide) trong thành phần LPS đóng vai trò đáp ứng miễn dịch, tính độc của vi khuẩn. KN O là các đơn vị oligosaccharide lặp lại (đơn vị O), thông thƣờng bao gồm 2 - 8 gốc đƣờng [32]. Đặc biệt sự đa dạng trong thành phần đƣờng của đơn vị O đóng vai trò chính trong phân loại dƣới loài (serovar) của các vi khuẩn này. Trong khi đó cấu trúc thành tế bào của các vi khuẩn Gram dƣơng đƣợc hình thành từ các gốc đƣờng nhƣ GlcNAc và MurNAc. Đây chính là những vị trí quan trọng của vi khuẩn mà lectin có thể liên kết. Khác với các kháng thể chỉ nhận biết đƣợc toàn bộ kháng nguyên O, lectin có thể nhận biết từng nhóm đƣờng đơn trên kháng nguyên O, do vậy lectin có thể liên kết với nhiều vị trí (đặc biệt là các vị trí đóng vai trò gây bệnh) trên bề mặt tế bào [72].
Rất nhiều công bố đã khẳng định mối liên quan giữa tính đặc hiệu đƣờng của lectin với khả năng gây ngƣng kết vi khuẩn của nó. Khi nghiên cứu về tính đặc hiệu đƣờng, Mohammed A. Jebor đã chỉ ra rằng các lectin có khả năng tƣơng tác với vi khuẩn Salmonella cũng bị ức chế bởi N – acetylglucosamin – một dẫn xuất của glucose [73]. Sự tƣơng tác giữa lectin và vi khuẩn S. Typhimurium cũng đƣợc nghiên cứu và cho thấy có phản ứng ngƣng kết giữa lectin với thành phần carbonhydrate trên cấu trúc của kháng nguyên O. Lectin Con A liên kết với vị trí LPS có phần D- glucose của S.
Typhimurium và các loài gần gũi với Salmonella [71].
Theo các công bố về tính đặc hiệu đƣờng, Con A đặc hiệu với – mannose và
- glucose, các chủng vi khuẩn có LPS chứa -D-glucose nhƣ S.dysenteriae type 2, S. flexneri type 3, S. enterica sv. Urbana O30, Salmonella Minnesota và E. coli O83 đều ngƣng kết với lectin này, trong khi E. coli O55 và O111 với thành phần LPS là N- acetyl-amino-altruronic acid thì không có ngƣng kết [35].
Khi nghiên cứu sự tƣơng tác giữa lectin và L. monocytogenes, Facinelli đã phát hiện lectin từ WGA và GS – I (Griffonia simplicifolia lectin type I) có ái lực cao với
52
các cấu trúc có gốc N-acetyl-, -D-glucosaminyl, N-acetyl--D-glucosamine hoặc nhóm chức có đuôi -galactosyl và gây ngƣng kết với các vi khuẩn L. monocytogenes
có thành phần GlcNAc, Glc, and Gal trong cấu trúc của teicoic acid [48].
Trong các nghiên cứu về phản ứng ngƣng kết giữa lectin với các vi khuẩn thuộc chi Lactobacillus, Annuk đều thấy sự có mặt của mannose, glucose và N – acetyl – D Glucosamine trong thành phần glycocalyx hay thành phần sialic acid trên bề mặt tế bào của L. plantarum [33].
Sự đa dạng trong liên kết với các thụ thể trên bề mặt tế bào vi khuẩn là một ƣu điểm quan trọng của lectin. Các nghiên cứu sâu về mối liên kết đặc hiệu giữa lectin và các nhóm đƣờng trên bề mặt tế bào vi khuẩn là một hƣớng nghiên cứu chính trong quá trình đƣa lectin trở thành một công cụ phát hiện vi khuẩn trong tƣơng lai.