CD55

Qué es el CD55

El gen CD55 se localiza en el brazo largo del cromosoma 1 (1q32), dentro del agrupamiento de genes denominado RCA (regulators of complement activation), que codifica también otras proteínas reguladoras del complemento como CD35 (CR1) y CD46 (MCP). La proteína madura presenta cuatro dominios extracelulares de tipo CCP (complement control protein), una región rica en serinas y treoninas con abundante O-glicosilación, y un anclaje a la membrana mediante glicosilfosfatidilinositol (GPI). No posee dominio transmembrana ni cola citoplásmica.

Prácticamente todas las células nucleadas del cuerpo expresan CD55 en su superficie, y también los eritrocitos, las células del endotelio vascular y diversos epitelios. La masa aparente de la proteína ronda los 70 kDa por efecto de la glicosilación, si bien la cadena polipeptídica desnuda es considerablemente menor. Existen además formas solubles (sDAF) en plasma, lágrimas, saliva, orina y líquido cefalorraquídeo, que se generan por liberación del ancla GPI o por procesamiento alternativo del ARN mensajero.

La primera descripción de una actividad aceleradora de la degradación de convertasas en la membrana eritrocitaria data de 1969, aunque la proteína responsable no se purificó y caracterizó hasta comienzos de la década de 1980. La denominación CD55 se asignó en los talleres internacionales de tipificación leucocitaria posteriores.

Protección de las células propias frente al complemento

Durante la activación del complemento, los fragmentos C3b y C4b se depositan de forma indiscriminada sobre cualquier superficie cercana al foco de activación. Si esos fragmentos se acumulan en la membrana de una célula propia, pueden formar convertasas activas (C4b2a en la vía clásica, C3bBb en la alternativa) capaces de amplificar la cascada y, en último término, ensamblar el complejo de ataque de membrana que destruye la célula. CD55 impide que eso ocurra: se une a C4b y a C3b cuando estos forman parte de una convertasa ya ensamblada y fuerza la disociación de la subunidad catalítica. El resultado es que la convertasa queda inactivada antes de que pueda reclutar más componentes.

Un detalle relevante es que CD55 solo actúa sobre convertasas presentes en la misma célula donde se encuentra. Esta restricción, que los inmunólogos califican de acción intrínseca, lo diferencia de CD35 (CR1), que puede inactivar convertasas en superficies adyacentes. La combinación de ambas estrategias (intrínseca y extrínseca) forma una red de protección escalonada que reduce al mínimo el daño colateral del complemento sobre los tejidos propios.

Déficit de CD55 en la hemoglobinuria paroxística nocturna

La hemoglobinuria paroxística nocturna es un trastorno clonal adquirido en el que una mutación somática del gen PIG-A, localizado en el cromosoma X, impide la síntesis correcta del ancla GPI. Como consecuencia, todas las proteínas que dependen de ese ancla desaparecen de la superficie de las células derivadas del clon mutante. Entre ellas se encuentran CD55 y CD59, las dos principales proteínas reguladoras del complemento en la membrana eritrocitaria.

Sin CD55, las convertasas C3 persisten más tiempo del debido sobre el eritrocito y la cascada del complemento progresa sin freno. Sin CD59, el complejo de ataque de membrana se inserta en la bicapa lipídica y perfora la célula. El resultado es una hemólisis intravascular continua que, pese al nombre de la enfermedad, no se limita a episodios nocturnos. La citometría de flujo que detecta la ausencia de CD55 y CD59 en eritrocitos, neutrófilos y monocitos constituye hoy la técnica de referencia para confirmar el trastorno.

CD55 como puerta de entrada de patógenos

Varios microorganismos han aprovechado la ubicuidad de CD55 para utilizarlo como receptor de entrada. Los echovirus 3, 6, 7, 11, 12 y 21, entre otros serotipos, y ciertos coxsackievirus del grupo B se unen a los dominios CCP3 y CCP4 de la molécula para iniciar la infección celular. Esa unión es específica de la proteína humana: los homólogos murinos de CD55 no son reconocidos por estos virus, lo que explica en parte la restricción de especie observada en modelos experimentales.

En el tracto urinario, algunas cepas de Escherichia coli uropatógenas utilizan CD55 como receptor a través de la adhesina Dr. La molécula reconoce un epítopo distinto al de los enterovirus, situado en el dominio CCP3. Resulta paradójico que una proteína cuya función primaria es proteger a la célula acabe facilitando la invasión microbiana, pero la explicación es sencilla: los patógenos explotan la abundancia de CD55 en epitelios y endotelios para ganar acceso a tejidos que, de otro modo, les serían inaccesibles.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa DAF?

DAF es el acrónimo de decay-accelerating factor, que se traduce como factor acelerador de la degradación. El nombre describe su función: acelerar la descomposición de las convertasas C3 y C5 del complemento para impedir que dañen las células propias.

¿Es lo mismo CD55 que CD59?

No. Actúan en puntos distintos de la cascada del complemento. CD55 desarma las convertasas antes de que la cascada avance demasiado; CD59 interviene más tarde, bloqueando la inserción del complejo de ataque de membrana (C5b-9) en la membrana celular. Ambas proteínas comparten el anclaje GPI y, por eso, desaparecen juntas cuando falla la síntesis de ese ancla en la hemoglobinuria paroxística nocturna.

¿Solo los eritrocitos expresan CD55?

La expresión va mucho más allá del eritrocito. CD55 se encuentra en leucocitos, plaquetas, células endoteliales, epitelios del tracto urinario e intestinal, y en las células del trofoblasto placentario. También circulan formas solubles en diversos fluidos corporales.

¿Pueden los virus usar CD55 para infectar células?

Sí, y de hecho fue uno de los hallazgos que más interés despertó en la virología de enterovirus. Varios echovirus y coxsackievirus del grupo B reconocen dominios específicos de la proteína humana como punto de anclaje inicial. La especificidad es estricta: la versión murina de CD55, que comparte la función de regulación del complemento, no sirve como receptor para estos virus.

Referencias

1. MedlinePlus en español. Enfermedades de los pulmones. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
2. Manual MSD, versión para profesionales. Componentes celulares del sistema inmunitario.
3. UniProt Consortium. P08174 (DAF_HUMAN). UniProt Knowledgebase.
4. National Center for Biotechnology Information. CD55 CD55 molecule (Cromer blood group) [Homo sapiens (human)] - Gene ID: 1604. NCBI Gene.