รูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรค ( PAMPs ) คือโมเลกุลขนาดเล็กที่คงอยู่ในกลุ่มจุลินทรีย์ แต่ไม่มีอยู่ในโฮสต์^{[ 1 ]}พวกมันได้รับการจดจำโดยตัวรับแบบ Toll-like (TLRs) และตัวรับการจดจำรูปแบบ อื่นๆ (PRRs) ทั้งในพืชและสัตว์^{[ 2 ]} ซึ่งทำให้ระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดสามารถจดจำเชื้อโรคและปกป้องโฮสต์จากการติดเชื้อได้^{[ 3 ] : 494}

การเริ่มต้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันนี้ประกอบด้วยการหลั่งไซโตไคน์และเคโมไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ^{[ 4 ]} PAMPs สามารถเริ่มต้นการเจริญเติบโตของเซลล์ภูมิคุ้มกัน ซึ่งสามารถเดินทางไปยังต่อมน้ำเหลืองหลักและกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวซึ่งเกี่ยวข้องกับการผลิตแอนติบอดีต่อแอนติเจนเฉพาะ^{[ 5 ]}

แม้ว่าคำว่า "PAMP" จะค่อนข้างใหม่ แต่แนวคิดที่ว่าโมเลกุลที่ได้มาจากจุลินทรีย์จะต้องถูกตรวจจับโดยตัวรับจากสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์นั้นมีมานานหลายทศวรรษแล้ว และมีการอ้างอิงถึง "ตัวรับเอนโดท็อกซิน" ในเอกสารเก่าๆ จำนวนมาก การรับรู้ PAMP โดย PRR จะกระตุ้นการทำงานของกระบวนการส่งสัญญาณหลายอย่างในเซลล์ภูมิคุ้มกันของโฮสต์ เช่น การกระตุ้นอินเตอร์เฟรอน (IFN) ^{[ 6 ]}หรือไซโตไคน์อื่นๆ^{[ 7 ]}

เซลล์ที่ส่งเสริมภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด (เซลล์เดนดริติก แมโครฟาจ นิวโทรฟิล และอื่นๆ) แสดงออกถึง PRR ไม่เพียงแต่ตรวจจับ PAMP เท่านั้น แต่ยังตรวจจับรูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายที่มาจากโฮสต์หรือDAMPซึ่งเป็นผลผลิตจากความเสียหายของเนื้อเยื่อ ตัวรับ Toll-like receptors (TLR) ตัวรับคอมพลีเมนต์ (CR) และตัวรับสแกนเจอร์เป็นหนึ่งใน PRR หลายประเภทที่ตรวจสอบสภาพแวดล้อมของเซลล์เพื่อหาผู้บุกรุกและความเสียหาย^{[ 8 ]}ระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวเชื่อมต่อกันผ่าน TLR เนื่องจากนำไปสู่การหลั่งไซโตไคน์และเคโมไคน์ซึ่งจะช่วยในการดึงดูดลิมโฟไซต์

เมื่อแอนติเจนทะลุผ่านเกราะป้องกัน (เช่น ผิวหนัง ขนตามร่างกาย หรือทางเดินอาหาร) และเข้าสู่เนื้อเยื่อหรือกระแสเลือด การตอบสนองเบื้องต้นเรียกว่าระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด [ ^{9 ] PAMPs}มีความสำคัญต่อการเริ่มต้นของระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด เนื่องจากพวกมันรับรู้ถึงอันตราย ซึ่งจะส่งผลให้เกิดการตอบสนองต่อภัยคุกคาม PAMPs ที่มีปฏิสัมพันธ์กับ PRRs จะเริ่มต้นเส้นทางการส่งสัญญาณที่สร้างเคโมไคน์และไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่ก่อให้เกิดการอักเสบ^{[ 10 ]}

ไซโตไคน์และเคโมไคน์ที่หลั่งออกมานำไปสู่การเคลื่อนย้ายของเซลล์เดนไดรต์ที่กระตุ้นเซลล์ Tซึ่ง "ช่วย" ให้เซลล์ Bหลั่งแอนติบอดีที่จำเพาะต่อแอนติเจน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวเหตุการณ์เหล่านี้ไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากปราศจากปฏิสัมพันธ์ระหว่าง PRR–PAMPs ^{[ 11 ]}

โมเลกุลหลากหลายชนิดสามารถทำหน้าที่เป็น PAMP ได้ รวมถึงไกลแคนและไกลโคคอนจูเกต [ ^{12 ] แฟ}ลเจลลินเป็น PAMP อีกชนิดหนึ่งที่ได้รับการจดจำผ่านโดเมนคงที่ D1 โดยTLR5 ^{[ 13 ]}แม้จะเป็นโปรตีน แต่ปลาย N- และ C-terminal ของมันก็ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสูง เนื่องจากมีความจำเป็นต่อการทำงานของแฟลเจลลา[ ^{14 ] ตัวแปร} ของ กรดนิวคลีอิกที่ปกติเกี่ยวข้องกับไวรัสเช่น RNA สองสาย ( dsRNA ) ได้รับการจดจำโดยTLR3และ โมทีฟ CpG ที่ไม่ถูกเมทิลเลต ได้รับการจดจำโดยTLR9 [ ^{15 ] โม}ทีฟ CpG ต้องถูกนำเข้าสู่ภายในเซลล์เพื่อให้ได้รับการจดจำโดย TLR9 ^{[ 14 ] ไกลโคโปรตีนของไวรัส ดังที่พบในซองไวรัส รวมถึง PAMP ของ}เชื้อราบนพื้นผิวเซลล์หรือเชื้อรา ได้รับการจดจำโดยTLR2และTLR4 ^{[ 14} ]

ไลโปโพลีแซคคาไรด์ของแบคทีเรีย(LPS) หรือที่รู้จักกันในชื่อเอนโดท็อกซินพบได้บนเยื่อหุ้มเซลล์ของ แบคทีเรีย แกรมลบ^{[ 16 ]}ถือเป็นกลุ่ม PAMP ต้นแบบ ส่วนไขมันของ LPS หรือลิปิด Aประกอบด้วยโครงสร้างไดไกลโคลามีนที่มีสายอะซิลหลายสาย นี่คือโครงสร้างโมทีฟที่คงที่ซึ่งได้รับการจดจำโดย TLR4 โดยเฉพาะอย่างยิ่งคอมเพล็กซ์ TLR4-MD2 ^{[ 17 ] [ 18 ]}จุลินทรีย์มีกลยุทธ์หลักสองประการที่พวกมันพยายามหลีกเลี่ยงระบบภูมิคุ้มกัน ไม่ว่าจะโดยการปกปิดลิปิด A หรือกำหนดทิศทาง LPS ของพวกมันไปยังตัวรับที่ปรับเปลี่ยนภูมิคุ้มกัน^{[ 17 ]}

เพปติโดไกลแคน (PG) ยังพบอยู่ภายในผนังเมมเบรนของแบคทีเรียแกรมลบ^{[ 19 ]}และได้รับการจดจำโดย TLR2 ซึ่งโดยปกติจะอยู่ในรูปแบบเฮเทอโรไดเมอร์กับTLR1หรือTLR6 ^{[ 20 ] [ 14 ]}

กรดลิโปเทอิโคอิก (LTA) จากแบคทีเรีย แกรม บวก ไลโปโปรตีน ของแบคทีเรีย (sBLP) ปัจจัยที่ละลายได้ในฟีนอลจากStaphylococcus epidermidisและส่วนประกอบของผนังเซลล์ยีสต์ ที่เรียกว่า ไซโมซาน ล้วน ได้รับการจดจำโดยเฮเทอโรไดเมอร์ของ TLR2 ^{[ 20 ]}และ TLR1 หรือ TLR6 ^{[ 14 ]}อย่างไรก็ตาม LTA ส่งผลให้เกิดการตอบสนองการอักเสบที่อ่อนแอกว่าเมื่อเทียบกับลิโปเปปไทด์ เนื่องจากได้รับการจดจำโดย TLR2 เท่านั้น แทนที่จะเป็นเฮเทอโรไดเมอร์^{[ 17 ]}

DNA ของไวรัส, RNA ของไวรัส และ CpG เป็น PAMP ที่เกี่ยวข้องกับไวรัส PRR ที่ตรวจจับไวรัส ได้แก่ TLR, RLR (ตัวรับแบบ Rig-I), CLR (ตัวรับเลคทีนชนิด C) และอินฟลามาโซม/เซนเซอร์ DNA ^{[ 21 ]} CLR ส่วนใหญ่อยู่บนเซลล์ไมอีลอยด์ และ RLR อยู่ในไซโตพลาสซึม โดยส่วนใหญ่จะตรวจจับ RNA ของไวรัส TLR สามารถพบได้บนพื้นผิวเซลล์และเยื่อหุ้มเอนโดโซม การติดเชื้อแบคทีเรียอาจเกิดขึ้นภายในเซลล์และภายนอกเซลล์ ในขณะที่การติดเชื้อไวรัสส่วนใหญ่อยู่ภายในเซลล์ ดังนั้น TLR ในเอนโดโซมจึงเกี่ยวข้องกับการตรวจจับไวรัสมากที่สุด^{[ 22 ]}

TLR3 ตรวจจับ dsRNA ในขณะที่ TLR7 และ TLR8 ตรวจจับ ssRNA การตรวจจับ DNA CpG ที่มีเมทิลเลชั่นต่ำของ TLR9 สามารถแยกแยะไวรัสออกจากโมเลกุลของตัวเองได้เนื่องจากไวรัสมีปริมาณ CpG สูงกว่า การรับรู้ PAMPs โดย TLR จะตามมาด้วยเส้นทางการส่งสัญญาณ ไวรัสอาจหลีกเลี่ยงการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันโดยการโต้ตอบกับโปรตีนในเส้นทางการส่งสัญญาณเหล่านี้ โดยการโจมตีโปรตีนที่เกี่ยวข้องในเส้นทางเหล่านี้ ไวรัสสามารถพยายามหลีกเลี่ยงการถูกทำลายได้^{[ 21 ]}

ไมโคแบคทีเรียเป็นแบคทีเรียภายในเซลล์ที่อยู่รอดได้ในแมโครฟาจ ของโฮสต์ ผนังเซลล์ของไมโคแบคทีเรียประกอบด้วยไขมันและพอลิแซ็กคาไรด์ และยังมีกรดไมโคลิกในปริมาณสูง ส่วนประกอบของผนังเซลล์ที่บริสุทธิ์ของไมโคแบคทีเรียจะกระตุ้นTLR2 เป็นหลัก และยัง กระตุ้น TLR4 ด้วย ลิโปแมนแนนและลิโปอาราบิโนแมนแนนเป็นลิโปไกลแคนที่มีฤทธิ์ในการปรับภูมิคุ้มกันสูง^{[ 23 ]} TLR2ร่วมกับTLR1สามารถจดจำแอนติเจนไลโปโปรตีนของผนังเซลล์จากMycobacterium tuberculosisซึ่งกระตุ้นการผลิตไซโตไคน์โดยแมโครฟาจ [ ^{24 ] TLR9}สามารถถูกกระตุ้นโดย DNA ของไมโคแบคทีเรียได้

PAMP ซึ่งนำเสนอครั้งแรกโดยCharles Janewayในปี 1989 ใช้เพื่ออธิบายส่วนประกอบของจุลินทรีย์ที่ถือว่าเป็นสิ่งแปลกปลอมในโฮสต์หลายเซลล์^{[ 17 ]}คำว่า "PAMP" ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์เนื่องจากจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ ไม่ใช่เฉพาะเชื้อก่อโรคเท่านั้น ที่แสดงโมเลกุลที่ตรวจพบ ดังนั้นจึงมีการเสนอคำว่ารูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับจุลินทรีย์ (MAMP) ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}สัญญาณความรุนแรงที่สามารถจับกับตัวรับเชื้อก่อโรค ร่วมกับ MAMP ได้รับการเสนอให้เป็นวิธีหนึ่งในการสร้าง PAMP (เฉพาะเชื้อก่อโรค) ^{[ 28 ]} ภูมิคุ้มกันวิทยาของพืชมักใช้คำว่า "PAMP" และ "MAMP" สลับกัน โดยพิจารณาว่าการรับรู้ของพวกมันเป็นขั้นตอนแรกในภูมิคุ้มกันของพืช PTI (ภูมิคุ้มกันที่ถูกกระตุ้นโดย PAMP) ซึ่งเป็นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ค่อนข้างอ่อนแอที่เกิดขึ้นเมื่อพืชเจ้าบ้านไม่รู้จักตัวกระตุ้นเชื้อก่อโรคที่ทำลายมันหรือปรับเปลี่ยนการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของมัน^{[ 29 ]}

• ชื้น
• การปรับโครงสร้างเนื้อเยื่อ