Lipid A , β(1→6) bağlantısında, bağlı asil zincirleri (” yağ asitleri “) bulunan ve normalde her karbonhidratta bir fosfat grubu içeren iki glukozamin ( aminoşeker ) biriminden oluşur .
Optimum bağışıklık aktive edici lipit A yapısının 6 asil zinciri içerdiğine inanılmaktadır. Glukozamin şekerlerine doğrudan bağlı dört asil zinciri, genellikle 10 ila 16 karbon uzunluğunda beta hidroksi asil zincirleridir . İki ek asil zinciri genellikle beta hidroksi grubuna bağlıdır . Örneğin E. coli lipit A, tipik olarak şekerlere bağlı dört C14 hidroksi asil zincirine ve beta hidroksi gruplarına bağlı bir C14 ve bir C12’ye sahiptir.
E. coli’deki Lipid A’nın biyosentetik yolu, son 32 yıldır Christian RH Raetz’in çalışmalarıyla belirlenmiştir . Lipid A’nın yapısı ve ökaryotik hücreler üzerindeki etkileri, diğerlerinin yanı sıra, Otto Westphal, Chris Galanos, Ernst T. Rietschel ve Hajime Takahashi grupları tarafından 1960’larda belirlenmiş ve incelenmiştir
Lipid A sentezinde yer alan enzimler Pseudomonas aeruginosa , Escherichia coli , Bordetella bronchiseptica ve Salmonella arasında korunmuştur
LPS’nin bağışıklık aktive edici yeteneklerinin çoğu lipid A ünitesine atfedilebilir. Bağışıklık sisteminin çok güçlü bir uyarıcısıdır ve hücreleri (örneğin, monositler veya makrofajlar ) mililitre başına pikogram miktarlarında aktive eder.
Gram negatif bakteriyel enfeksiyon sırasında vücutta yüksek konsantrasyonlarda bulunduğunda, “kontrol dışı” aşırı bağışıklık tepkisi ile şoka ve ölüme neden olabilir.
Azaltılmış sayıda asil zincirine sahip olan (örneğin; dört) Lipid A, Gram-negatif bakteriler tarafından indüklenen bağışıklık aktivasyonunun bir inhibitörü olarak hizmet edebilir ve bu inhibitörlerin sentetik versiyonları ( Eritoran ), gram-negatif bakteriyel enfeksiyonların neden olduğu zararlı etkilerin önlenmesi için klinik çalışmalardaydı . Ancak, şiddetli sepsis hastalarında görülen etkinlik eksikliği nedeniyle çalışmalar yakın zamanda durduruldu.
Öte yandan, lipid A’nın modifiye edilmiş versiyonları , etkilerini artırmak için aşıların bileşenleri ( adjuvanlar ) olarak kullanılabilir . Monofosforile edilmiş lipid A (MPL), Salmonella minnesota R595’ten heterojen bir lipid A karışımından oluşan FDA onaylı bir adjuvandır . MPL’de bulunan ana lipid A türü, iki fosfat grubundan birinden ve beş asil zincirinden yoksundur. Diğer çalışmalar, doğal lipid A’dan bir veya iki asil zincirinin çıkarılmasının, inflamatuar yanıtların aktivasyonunu önemli ölçüde azaltabileceğini göstermiştir.
LPS’nin biyolojik aktivitesi lipid A’nın kimyasal yapısına bağlıdır. Öncelikle, TLR4 , Gram-negatif bakterilerin LPS’sinin tanınması üzerine doğuştan gelen bağışıklığın aktivasyonu için gereklidir . TLR4 / MD-2 sisteminin farklı bir lipid A türüne yanıt verme yeteneği klinik olarak önemlidir. Patojenik bakteriler, TLR4 / MD-2 kompleksi tarafından uygun şekilde tanınmaktan kaçınmak için lipid A’sının düşük biyolojik aktivitesine sahip LPS’yi kullanabilir , bu da konak bağışıklık tepkisini zayıflatır ve bakteriyel yayılma riskini artırır. Öte yandan, böyle bir lipid A, duyarlı hastalarda septik şoka neden olamaz ve septik komplikasyonları daha yönetilebilir hale getirir. Yine de, çok benzer lipid A türleri arasındaki en küçük yapısal farklılıkların bile bağışıklık tepkisinin aktivasyonunu nasıl etkileyebileceğini tanımlamak ve anlamak, ikincisinin ince ayarı için bir mekanizma ve immünomodülatör süreçlere yeni bakış açıları sağlayabilir.
Lipid A’nın (ve LPS’nin) hücre yüzeyindeki Toll benzeri reseptör 4 ( TLR4 ), MD-2 ve CD14 aracılığıyla hücreleri aktive ettiği gösterilmiştir . Sonuç olarak, eritoran gibi lipid A analogları TLR4 antagonistleri olarak etki edebilir . Gram-negatif bakterilerle enfeksiyonlara karşı aşırı inflamatuar yanıtların tedavisi için ilaç olarak geliştirilmektedirler.