Calpain-Mediated Processing of Adenylate Cyclase Toxin Generates a Cytosolic Soluble Catalytically Active N-Terminal Domain

Bordetella pertussis, the whooping cough pathogen, secretes several virulence factors among which adenylate cyclase toxin (ACT) is essential for establishment of the disease in the respiratory tract. ACT weakens host defenses by suppressing important bactericidal activities of the phagocytic cells. Up to now, it was believed that cell intoxication by ACT was a consequence of the accumulation of abnormally high levels of cAMP, generated exclusively beneath the host plasma membrane by the toxin N-terminal catalytic adenylate cyclase (AC) domain, upon its direct translocation across the lipid bilayer. Here we show that host calpain, a calcium-dependent Cys-protease, is activated into the phagocytes by a toxin-triggered calcium rise, resulting in the proteolytic cleavage of the toxin N-terminal domain that releases a catalytically active "soluble AC''. The calpain-mediated ACT processing allows trafficking of the "soluble AC'' domain into subcellular organella. At least two strategic advantages arise from this singular toxin cleavage, enhancing the specificity of action, and simultaneously preventing an indiscriminate activation of cAMP effectors throughout the cell. The present study provides novel insights into the toxin mechanism of action, as the calpain-mediated toxin processing would confer ACT the capacity for a space- and time-coordinated production of different cAMP "pools'', which would play different roles in the cell pathophysiology.

Vacunas profilácticas frente al VPH

Actualmente sólo existen dos vacunas disponibles para la prevención primaria frente al virus del papiloma humano, Gardasil® y Cervarix®. Ambas vacunas ofrecen una alta protección contra los genotipos 16 y 18 del papillomavirus, que son los responsables de más del 70% de los cánceres de cérvix, segunda causa de mortalidad por cáncer a nivel mundial en mujeres. Además, Gardasil®, ofrece una protección del 99% para las mujeres y del 89,4% para los hombre, frente a los genotipos 6 y 11 del virus, responsables del 90% de las verrugas genitales. Uno de los principales obstáculos para su uso generalizado es su elevado coste, por ello, los ensayos clínicos se dirigen a conseguir una inmunogenicidad eficaz con el menor número de dosis. Cervarix® se comercializa en Europa con una pauta de dos dosis en niñas de 9 a 14 años, con una inmunogenicidad de 48 meses. Gardasil® ha sido autorizada para su comercialización para una pauta de dos dosis en niñas/os de 9 a 13 años, con una imunogenicidad de 36 meses. Ambas vacunas han despertado una gran controversia en los últimos tiempos, por este motivo se están realizando continuos estudios de control que, hasta la fecha, avalan su seguridad. La falta de información sobre las vacunas, los escasos programas de sensibilización y las dudas sobre su seguridad han dificultado su aceptación. El papel de la enfermera es clave en este aspecto para fomentar la vacunación, a través de actividades dirigidas hacía la promoción y prevención frente al virus del papiloma humano.