Jelaskan Lapisan VSG dari Trypanosoma brucei

Permukaan trypanosome ditutupi oleh lapisan padat berupa glikoprotein permukaan varian (VSG) sebanyak 5 x 106 molekul. Lapisan ini memungkinkan populasi T. brucei yang menginfeksi mamalia untuk dapat terus-menerus menghindari sistem imun inang sehingga dapat menyebabkan terjadinya infeksi kronis. VSG sangat imunogenik sehingga terjadi peningkatan respon imun terhadap lapisan VSG spesifik. Hal ini dapat membunuh trypanosome yang mengekspresikan varian tersebut dengan cepat. Eliminasi trypanosome yang dimediasi oleh antibodi juga dapat diamati secara in vitro dengan uji lisis yang dimediasi komplemen. Namun dengan setiap kejadian pembelahan sel pada trypanosome, terdapat kemungkinan bahwa salah satu atau kedua keturunannya akan memperbaharui ekspresi untuk mengubah VSG yang sedang diekspresikan. Frekuensi pengubahan ekspresi VSG telah diukur dan tercatat sekitar 0,1% di setiap pembelahan. Karena populasi T. brucei dapat mencapai jumlah sekitar 1011 sel di dalam suatu inang, maka laju pengubahan ekspresi yang cepat tersebut dapat memastikan bahwa populasi parasit memiliki keragaman yang tinggi. Dikarenakan respon dari sistem imun inang terhadap VSG tertentu tidak berkembang secara langsung, maka beberapa parasit akan beralih ke varian VSG yang berbeda secara antigen sehingga dapat terus berkembang biak untuk melanjutkan infeksi. Efek klinis dari siklus ini, yaitu terbentuknya 'gelombang' parasitemia (trypanosome dalam darah) yang terjadi secara berturut-turut.

Ekspresi gen VSG terjadi melalui sejumlah mekanisme yang belum sepenuhnya dipahami. VSG yang diekspresikan dapat dialihkan atau diubah dengan dua cara. Pertama, VSG akan mengaktifkan situs ekspresi yang berbeda sehingga dapat menyebabkan perubahan pengekspresian VSG di situs tersebut. Kedua, gen VSG tersebut diubah dari situs aktif menuju varian yang berbeda. Genom mengandung ratusan bahkan ribuan gen VSG, baik pada mini-kromosom maupun pada bagian berulang ('array') yang terdapat di dalam kromosom. Gen tersebut ditranskripsikan secara silent, biasanya dengan bagian yang dihilangkan atau kodon stop prematur, tetapi penting dalam evolusi gen VSG yang baru. Diperkirakan hingga 10% dari genom T. brucei terdiri dari gen VSG atau pseudogen. Diduga salah satu dari gen ini dapat dipindahkan ke situs aktif melalui rekombinasi untuk dapat diekspresikan. Mekanisme silencing pada gen VSG sebagian besar disebabkan oleh efek dari varian histon H3.V dan H4.V. Histon tersebut menyebabkan perubahan pada struktur genom T. brucei sehingga mengakibatkan pengurangan ekspresi. Gen VSG biasanya terletak di daerah subtelomerik kromosom yang membuatnya lebih mudah untuk dibungkam (silenced) saat tidak digunakan.

Eliminasi parasit oleh serum manusia dan resistensi terhadap serum tersebut

Trypanosoma brucei brucei (serta spesies terkait, seperti T. equiperdum dan T. evansi) tidak menginfeksi manusia karena rentan terhadap sistem imun bawaan berupa faktor 'trypanolytic' yang terdapat dalam serum beberapa primata, termasuk manusia. Faktor trypanolytic ini telah diidentifikasi sebagai dua kompleks serum, yaitu TLF-1 dan TLF-2. Keduanya mengandung protein Hpr (haptoglobin-related protein) dan apolipoprotein L1 (ApoL1). TLF-1 merupakan anggota dari famili partikel lipoprotein densitas tinggi, sedangkan TLF-2 merupakan kompleks pengikat protein serum. Komponen protein TLF-1, yaitu protein Hpr, ApoL1, dan apolipoprotein A-1 (apoA-1). Ketiga protein ini terko-lokalisasi dalam partikel berbentuk bundar yang mengandung fosfolipid dan kolesterol. Komponen protein TLF-2 meliputi IgM dan apolipoprotein A-1 (apoA-1).

Faktor trypanolytic hanya ditemukan pada beberapa spesies, antara lain manusia, gorila, mandril, babun, dan mangabey hitam. Hal ini disebabkan karena Hpr dan ApoL1 merupakan suatu keunikan bagi primata.

Subspesies yang bersifat infektif pada manusia, yaitu T. b. gambiense dan T. b. rhodesiense telah mengembangkan suatu mekanisme untuk melawan faktor trypanolytic tersebut.