VetBact

Varför är järn essentiellt?

Järn är essentiellt för nästan alla livsformer, därför att det är en nödvändig komponent för energiproduktion, DNA-replikation, transport av syre och skydd mot oxidativ stress. Bakterier utgör i det avseendet inte något undantag och patogena bakterier måste kunna ta upp järn i värddjuret för att kunna föröka sig och orsaka sjukdom.

Hur kan värddjur utnyttja att järn är essentiellt för bakterier?

En försvarsmekanism, som högre organismer har mot bakterier är att minimera tillgången på fritt järn. Huvuddelen av det järn som finns hos ryggradsdjur är intracellulärt och bundet till det järnlagrande proteinet ferritin eller komplexbundet till porfyrinringen hem som utgör en kofaktor till hemoglobin och myoglobin. Dessutom finns det ett järntransporterande protein i serum, som kallas för transferrin och som binder järn extremt kraftigt.

Hur kan bakterier överlista värddjuret?

Det skulle inte var möjligt för bakterier att överleva i sina värddjur om de inte hade utvecklat speciella mekanismer för att kunna utvinna det bundna järnet. De allra flesta patogena bakterier har järnupptagningsmekanismer, som har så hög affinitet för järn att de kan konkurrera med värddjurets järnbindande substanser. Dessa mekanismer kan vara baserade på sideroforer, hem-utvinning eller transferrin/laktoferrin-receptorer.

Borrelia burgdorferi, som orsakar borrelios, utgör ett undantag från ovanstående regel eftersom denna bakterie  utnyttjar mangan istället för järn. D.v.s. de enzymer, som normalt innehåller järn, är modifierade och innehåller i B. burgdorferi mangan. Medlemmar av släktet Lactobacillus anses också kunna överleva utan tillgång på järn, men detta har ifrågasatts i nya studier.

Uppdaterad: 2017-11-10.