Serotype er undergrupper af mikroorganismer inden for samme art, der har samme type antigener. Antigenerne findes bl.a. på overfladen af mikroorganismerne, således at hver serotype har et eller flere specifikke overfladeantigener. Antigener er stoffer, der får kroppen til at producere antistoffer og cellulær immunitet. Mikrobielle antigener er proteiner eller polysakkarider fra virus, bakterier, svampe og parasitter.

Faktaboks

Etymologi
af latin serum, ‘blodvæske’ og græsk typos, ‘mærke’

Mikrobielle serotyper og sygdom

Forskellige serotyper af sygdomsfremkaldende mikroorgansimer kan gøre det svært at forhindre eller udrydde sygdommen. På grund af manglende krydsimmunitet over for de forskellige serotyper, vil der forekomme tilbagevendende infektioner. Det betyder, at selvom man har været syg med én serotype, giver det ikke immunitet mod de øvrige serotyper af mikroorganismen, men kun immunitet mod den ene type. Endvidere vil et højt antal forskellige serotyper af en sygdomsfremkaldende mikroorganisme gøre det svært at udvikle effektive vacciner. Eksempelvis er der ca. 90 serotyper af pneumokokker (Streptococcus pneumoniae) baseret på deres polysakkaridkapsel, så det har kun været muligt at fremstille vacciner mod de 13 hyppigste af dem til børnevaccinationen mod pneumokokker.

Forskellige serotyper kan også give forskellig alvorlighed af infektionerne, fx forårsager serotype-3-pneumokokker de mest alvorlige forløb af pneumokokmeningitis.

Eksempler på virus-serotyper

Et eksempel på virus, der forekommer i forskellige serotyper er influenzavirus. Der findes to vigtige antigener: H-antigen (Hæmagglutinin), som der findes 18 af, men hvor dog kun de tre er fundet hos influenzainficerede mennesker, og N-antigen (Neuraminidase), som der findes 11 af, men hvor kun to er fundet hos influenzainficerede mennesker. De andre typer findes hos fugle.

Vacciner mod influenza indeholder antigener fra de serotyper, som WHO mener vil dominere den forestående influenzasæson. H-antigenet binder sig til værtscellernes overflader, hvorefter virus kommer ind i cellerne og opformeres. N-antigenet er et enzym, som hjælper virus til at komme ud af cellerne, så de derefter kan inficere nye celler. Influenza A/H1N1 og A/H3N2 er eksempler på to forskellige influenza A-serotyper.

Et andet eksempel på virus med mange serotyper er rhinovirus, der er et forkølelsesvirus. Der er over 100 forskellige serotyper af rhinovirus, og forkølelsessygdom med en serotype fører ikke til immunitet mod de andre serotyper. Dette er årsagen til at vi så ofte bliver forkølede.

Eksempler på bakterie-serotyper

Overfladestrukturerne på bakterier er meget varierede, og antigener bruges til at klassificere bakterier i serotyper:

Flagel (H) antigener

Flageller er trådlignende strukturer, som bakterier bruger til at bevæge sig med. H-antigenet finder man på flagellerne. H-antigener i flageller fra forskellige isolator af samme bakterieart er bygget op af forskellige proteiner og kan derfor udnyttes til serotypebestemmelse.

Cellevægs (O) antigener

Den ydre membran i de gramnegative bakterier består af lange polysakkaridmolekyler hæftet ved hjælp af en kernedel (core) sammen med fedtstofkæder, som kaldes lipid A og disse fedtstofkæder er en del af den ydre membran. Molekylerne hedder derfor lipopolysakkarider, og den yderste del af disse, som sidder uden på membranen er O-antigenet. O-antigenet er polysakkariddelen, der består af en lang kæde af ens repeterende oligosakkarider, der hver består af 4-5 monosakkarider, som bestemmer oligosakkaridets antigene egenskab.

I et specifikt O-antigen er oligosakkariderne i den lange kæde de samme 4-5 monosakkarider, som repeteres i kæden. I forskellige O-antigener har oligosakkariderne forskellig sammensætning af de 4-5 monosakkarider. Monosakkariderne kan fx være glukose, fruktose, galaktose, mannose og rhamnose. Blot én af monosakkariderne skal ændres for at få en ny serotype. Derfor kan O-antigenerne udnyttes til serotypebestemmelse.

Kapsellære (K) antigener

Dette er antigener i polysakkaridkapslen, der findes uden på cellevæggen af nogle bakterier fx pneumokokker og Salmonella. Kapslen har flere funktioner; den gør, at bakterierne lettere kan sætte sig fast på slimhindernes overflader og den kan beskytte mod leukocytternes forsøg på fagocytose.

Pili eller fimbria (F) antigener

En del bakterier har små hårlignende udvækster bestående af proteiner. De gør, at bakterierne kan hæfte sig til overflader i værtens slimhinder.

Salmonella, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Streptococcus pneumoniae og Streptococcus pyogenes gruppe A er eksempler på bakterier med flere serotyper, som kan forårsage sygdom. Der er fx ca. 2500 kendte serotyper af salmonellabakterier. De klassificeres på baggrund af H, O og K-antigener. Sidstnævnte kaldes også Vi-antigener (virulens), da de gør bakterierne mere invasive, så de forårsager alvorligere sygdom.

Eksempler på svampe-serotyper

Svampe kan også forekomme i forskellige serotyper, fx gærsvampen Cryptococcus neoformans. Denne forekommer som serotyperne A, B, C, D og deres hybrid AD. Forskellene skyldes strukturelle forskelle i et polysakkarid i kapslen på overfladen af svampen, der kaldes glukuronoxylomannan. Serotypebestemmelse kan gøres immunologisk ved at bruge antisera mod disse forskellige polysakkarider eller molekylært ved at undersøge Cap59-genet, der koder for kapseldannelsen.

Serotypebestemmelse

Serotypebestemmelse er et vigtigt værktøj, når det gælder om at opspore kilden til fødemiddelbårne sygdomsudbrud og at forhindre infektioner.

Immunologisk serotyping

For at bestemme hvilken serotype en bakterie, svamp eller virus har, kan man undersøge antigenerne. Dette kan gøres ved at bruge immunologiske metoder som agglutination og immunofluorescens. Antistoffer mod de forskellige serotypers antigener fremstilles ved vaccination (immunisering) af kaniner med de pågældende antigener. Derefter tappes blod fra kaninerne, der har produceret antistofferne og de bruges så til fx agglutination af bakterierne og dermed til serotypebestemmelse af mikroorganismerne. For at forstørre klumperne i agglutinationsreaktionen, kan man binde antistofferne til farvede partikler lavet af fx latex, så agglutinationens klumper af bakterierne bliver større og mere tydelige.

Man kan også bruge metoder, hvor antistofferne mærkes med lysende (fluorescerende) farvestoffer, så sammenklumpning eller blot binding af antistofferne til overfladen af mikroorganismerne kan ses i et mikroskop.

Molekylær serotyping

Immunologisk serotyping bliver i stigende grad erstattet af molekylære analyser. Ved brug af molekylære metoder kan man bestemme serotype ved at undersøge de gener, der koder for antigenerne. Det baseres ofte på brug af polymerase-kædereaktionen, hvor dele af DNA eller RNA (ved RNA-virus som influenzavirus) kopieres i større mængder og derefter kan typen påvises. I det danske referencelaboratorium på Statens Serum Institut anvendes molekylærmetoderne fx til at bestemme pneumokokkers kapselserotype. Molekylær serotypebestemmelse bruges også til at undersøge fx fødemiddelbårne sygdomsudbrud for at finde kilden til smitten af fx sygdomsfremkaldende serotyper af Escherichia coli og Salmonella.

Serotyper i kroppen

Hvide blodceller (leukocytter) kan også inddeles i forskellige serotyper, da de indeholder forskellige overfladeantigener, kaldet humane leukocyt antigener (HLA). Før en transplantation er det vigtigt at bestemme modtagerens og donorens HLA-serotyper ved hjælp af HLA-typing, så donorens og modtagerens HLA-serotyper er identiske. Derved reduceres risikoen for immunreaktioner hos modtageren, så vedkommendes immunsystem ikke forsøger at afstøde det transplanterede organ. Specifikke varianter af de gener, der koder for HLA, er desuden forbundet med forskellige sygdomme, kaldet HLA-associerede sygdomme.

Læs mere på lex.dk

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig