Kolera-toxin (CT) är en AB₅-enterotoxin som irreversibelt aktiverar adenylatcyklas i intestinala epitelceller → massiv sekretorisk diarré.
Molekylära steg
- Bindning: B-pentamer binder GM1-gangliosidreceptorer på enterocyters apikala membran.
- Endocytos: GM1-CT-komplex internaliseras via lipiddräkter → retrograd transport: Golgi → ER.
- Translokation: A1-underenhet (22 kDa) viker ut, translokeras till cytosolen via ERAD-väg (Sec61).
- Återviktning och aktivering: A1 viker tillbaka, ADP-rybosylerar Gsα vid Arg²⁰¹ → låser Gsα i GTP-bunden stat.
- cAMP-ökning: Konstitutiv adenylatcyklas-aktivering → cAMP ↑ 10–100×.
- CFTR-öppning: PKA fosforylerar CFTR Cl⁻-kanal → bestående Cl⁻-efflux.
- Paracellulärt Na⁺/H₂O följer: Elektrokemisk gradient → massiv isoton vätskasekretion i lumen.
- Hämmad absorption: cAMP ↓ NHE3 (Na⁺/H⁺-utbyttare) → blockerar neutral NaCl-absorption.
Cellulära konsekvenser
- Ingen invasion, ingen inflammation (initialt) – ren sekretorisk diarré.
- Villier intakta (olikt Shigella, EHEC) – arkitektur bevarad.
- Snabb omsättning: enterocyter avhajas/ersätts var 3–5 dagar – begränsar skadans varaktighet.
- Sekundär inflammation från dehydrering, mikrobiomstörning.
Klinisk korrelation
- Risvatten-avföring: slemflingor + epitelceller i isoton vätska.
- Förlust: 10–20 L/dag (vuxen) → hypovolemisk chock på timmar.
- ORT fungerar för SGLT1 (Na⁺/glukos-kotransportör) är cAMP-okänslig – glukoskopplad Na⁺-absorption kringgår blockerad NHE3.
Terapeutiskt mål
CFTR-hämmare (t.ex. crofelemer) minskar sekretionen – adjunkt till ORT. Vaccin riktar mot CT-B (anti-adhesion) och LPS.
CT är en mästerverk av molekylär kapning – ett protein, en väg, katastrofal vätskeförlust.