Illustrasjon av to ulike serotyper (1a og 1b) med antigener (2a og 2b) på mikroorganismenes overflate. Antigener kan for eksempel være deler av et protein eller karbohydratmolekyl som aktiverer vertens immunforsvar ved at det produseres antistoffer (3a og 3b). Antistoffene er viktig for å bekjempe infeksjonen ved at de binder antigenene.

/Wikimedia.

Serotyper er undergrupper av mikroorganismer innen samme art som har samme type antigener. Antigener er stoffer som frembringer immunresponser, og får blant annet kroppen til å produsere antistoffer. Mikrobielle antigener kan for eksempel være proteiner eller polysakkarider (karbohydrater) fra virus, bakterier eller sopp. Antigenene finnes på overflaten av mikroorganismene slik at hver serotype har spesifikke overflatestrukturer.

Faktaboks

Uttale
sˈerotype
Etymologi
av latin serum, ‘blodvæske’ og gresk typos, ‘merke’
Også kjent som

serovar

Hvite blodceller (leukocytter) kan også forekomme som ulike serotyper ved at de innehar ulike antigener, kalt humane leukocytt antigener (HLA). I forkant av transplantasjoner er det viktig å bestemme serotype ved hjelp av HLA-typing. Dette kan føre til mindre grad av immunresponser og antistoffdannelse, og redusere risiko for at kroppen forsøker å støter ut organet. Det er også kjent at spesifikke varianter av gener som koder for HLA er assosiert med ulike sykdommer, såkalt HLA-assosiert sykdom.

Mikrobielle serotyper og sykdom

Ulike serotyper av sykdomsfremkallende mikroorgansimer kan gjøre det vanskelig å utrydde sykdommen. På grunn av manglende kyssimmunitet ovenfor de ulike serotypene (det å ha vært syk med en serotype gir immunitet mot kun denne typen og ikke øvrige serotyper av sykdommen), vil det forekomme reinfeksjoner. I tillegg vil et høyt antall ulike serotyper av en sykdomsfremkallende mikroorganisme gjøre det vanskelig å utvikle effektive vaksiner.

Distinkte serotyper kan også gi ulike alvorlighetsgrader sykdom, ulikt sykdomsbilde og symptomer.

Eksempler på serotyper

Virus

Svineinfluensavirus, også kalt serotype H1N1. Ytre membran har pigger bestående av blant annet overflateanigenene hemaglutinin (H) type 1 og neuraminidase (N) type 1.
/Wikimedia.

Et eksempel på virus som forekommer i ulike serotyper er influensavirus. Vaksiner mot influensa inneholder serotypene som man tror vil dominere den kommende influensasesongen. De fire hovedserotypene av influensavirus kalles A, B, C og D. Man undersøke spesifikke antigenproteiner (matriksprotein og nukloprotein) for å skille de ulike hovedgruppene. Det er hovedsakelig virus i gruppene A og B som forårsaker influensasykdom hos mennesker. Virus i gruppe C gir svært mildt sykdomsforløp, men kan gi sykdom hos gris og mennesker, og virus i gruppe D kan føre til sykdom hos dyr (hovedsakelig storfe).

Influensa A/H1N1 og A/H3N2 er to eksempler på to ulike influensa A serotyper. Disse har ulike overflateantigener som blant annet binder seg til vertsceller, som antigen H (hemaglutinin glykoprotein) og neuraminidase (N) som er viktig for at virus kan frigjøres og spres fra cellene de har festet seg til. Det finnes 16 ulike antigen H, og 9 ulike antigen N proteiner.

Et annet eksempel på virus med mange serotyper er rhinovirus, som er et forkjølelsesvirus. Det finnes over 100 ulike serotyper av rhinovirus, og sykdom fører ikke til kryssimmunitet. Dette er årsaken til at vi ofte blir forkjølet.

Bakterier

Overflatestrukturene på bakterier er svært varierte, og antigener brukes for å klassifisere bakterier i serotyper:

  • Flagellære (H) antigener. Flageller er trådlignende strukturer bakterier bruker til bevegelse. H-antigenet finner man på flagellene. H antigene hos de ulike serotypene er bygget opp av ulike proteiner.
  • Cellevegg (O) antigener. Ytre del av celleveggen består av store karbohydratmolekyler som kalles lipopolysakkarider, og ytterste del av disse er O antigenet. O antigenet har ulik biokjemisk sammensetning.
  • Kapsellære (K) antigener. Dette er komponenter av polysakkaridkapselen som kan omgi enkelte bakterier. Kapselen har flere funksjoner; den gjør at bakteriene lettere kan feste seg til overflater og kan beskytte mot fagocytose.
  • Pilus eller fimbria (F) antigener. En del bakterier har små hårlignende utvekster bestående av proteiner. Den korteste typen kalles fimbrier, og den lengre typen pilus. Disse gjør at bakteriene lettere kan feste seg til overflater.

Salmonella, Escherichia coli, Vibrio og Streptococcus pneumoniae er eksempler på bakterier med flere serotyper som kan forårsake sykdom. Det finnes for eksempel 2000 kjente serotyper av salmonellabakterier. Disse klassifiseres på bakgrunn av H og O antigener.

Escherichia coli kan opptre som nesten 200 serotyper som klassifiseres på bakgrunn av ulike cellevegg- (O), kapsulære- (K), fimbrilære- (F) eller flagellære- (H) antigener. En kjent serotype som kan forårsake hemolytisk-uremisk syndrom er E. coli O157:H7. O betyr O antigen, der nummer referer til serogruppen. En serogruppe har ett eller flere identiske antigener. O:H antigen nummer viser til serotypen.

Sopp

Sopp kan også forekomme i ulike serotyper, som gjærsoppen Cryptococcus neoformans. Denne forekommer som serotype A, B, C, D og AD. Forskjellene skyldes strukturelle ulikheter på overflaten av soppen, som i et polysakkarid som kalles glukuronoxylomannan. Serotypebestemmelse kan gjøres immunologisk ved å bruke antiserum mot mukopolysakkarid, som er en del av kapselen eller molekylært ved å undersøke CAP59 genet som kreves for kapseldannelse.

Serotypebestemmelse

Serotypebestemmelse er et viktig verktøy når det gjelder å spore opp kilden til næringsmiddelbårne sykdomsutbrudd og å forhindre infeksjoner. Serodiagnostikk brukes til å bestemme serotypen.

Immunologisk serotyping

For å bestemme hvilken serotype en bakterie, sopp eller virus er kan man undersøke antigenene. Dette kan gjøres ved å bruke immunologiske metoder som agglutinasjon og immunofluorescens. Fordi ulike antigener fører til at spesifikke antistoffer frigjøres kan serotyper identifiseres på grunnlag av hvordan de reagerer med spesifikke antistoffer. Dersom man blander mikroorganismen med blod med komplementære antistoffer vil det i noen tilfeller dannes klumper. Dette kalles agglutinering og skyldes at antistoffene i blodplasma binder og agglutinerer mikroorganismene.

Man kan også bruke metoder der antistoffer som er merket med fluorescerende fargestoffer kan visualiseres under UV-lys i mikroskop. Man trenger da antistoffer som spesifikt binder seg til de antigenmolekylene man ønsker å påvise.

Molekylær serotyping

Slik immunologisk serotyping blir i økende grad erstattet av molekylære analyser. Ved bruk av molekylære metoder kan man bestemme serotype ved å undersøke gener som koder for antigener. Dette baseres ofte på bruk av polymerase kjedereaksjon der deler av DNA eller RNA kopieres og eventuelt påvises. Man kan også avlese DNA og få informasjon om art og serotype. Dette kalles DNA sekvensering. Helgenomsekvensering, det vil si avlesing av hele mikroorganismens DNA, blir også stadig vanligere. Molekylær serotypebestemmelse kan både fungere som en kvalitetssikring av tradisjonell serotyping og være nyttig for å karakterisere sykdomsfremkallende mikroorganismer. Ved å analysere genetisk materiale kan man raskere og ofte mer nøyaktig undersøke matbårne sykdomsutbrudd, og finne kilden til smitten av for eksempel sykdomsfremkallende serotyper av Escherichia coli og Salmonella.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg