Bakterijski toksini

Vidi također: trovanje bakterijama

Što je bakterijski toksin?

Bakterijski toksini, štetne molekule koje proizvode bakterije, podijeljeni su u dvije velike skupine, onu ENDOTOKSINA i onu EGZOTOKSINA.

Endotoksini su strukturne komponente bakterije, tipične i isključujući GRAM negativne bakterije; oni se sastoje od lipida A (unutarnji sloj LPS liposaharida, koji pak čini najudaljeniji dio membrane koji oblaže staničnu stijenku). Oni se oslobađaju kad bakterija umre i u tom su pogledu opasniji od egzotoksina.
Egzotoksini nisu strukturne komponente, već jednostavno tvari koje bakterija oslobađa izvana; proizvode ih i GRAM + i GRAM -, ali su tipične i isključuju svaku bakteriju (za razliku od endotoksina). Stoga je svaki egzotoksin odgovoran za različit simptomatski učinak i podržava specifičnost morbidne slike.

EGZOTOKSINI ENDOTOKSINI Proteinska priroda, stoga topljiva u vodi Lipidna priroda Termolabilni (uništavaju se toplinom) Termostabilan (vrlo otporan na visoke T °)

Može se denaturirati, ako se tretira tvarima

prikladne kemikalije, poput kiselina

Otporniji Proizvode i GRAM + i GRAM - Tipični i ekskluzivni GRAM -ovi -

Oni potiču naše tijelo na proizvodnju

specifična antitijela (izvrsni su antigeni)

Ne potiču stvaranje antitijela i ne mogu se detoksificirati (loši su antigeni).

ANATOKSINI su egzotoksini koji su izgubili toksičnost, ali su zadržali svojstva antigena; posljedično, te tvari mogu potaknuti proizvodnju antitijela bez nanošenja štete organizmu (neka cjepiva).

Egzotoksini

Bakterija ih izbacuje izvana i može se proširiti u domaćinu; na primjer, Clostridium tetani ostaje ograničen na mjesto infekcije i odatle oslobađa toksine koji krvotokom dopiru do središnjeg živčanog sustava.

Egzotoksini mogu biti monomerni, dimerni ili multimerni; većina je dimernog tipa i kao takva se sastoji od peptida A koji je otrovni dio i peptida B koji djeluje kao receptor za ciljnu stanicu. Ove dvije podjedinice povezane su sulfidnim mostom, koji se lomi čim se podjedinica B veže za stanični receptor, dopuštajući tako podjedinici A da uđe u stanicu.

Na temelju mehanizma djelovanja, specifičnog za određene organe ili tjelesne strukture, razlikujemo citolitičke, ciliostatske, neurotropne, enterotoksične, pantropne i superantigene egzotoksine.

CITOLITSKI EGZOTOKSINI: ili hemolizini; tvore kanale u plazma membrani, kroz koje stanica gubi vodu i soli, sve dok ne umre osmotskom lizom. Primjer je stafilokok aureus, odgovoran za kožne bolesti (akne, čireve itd.) I trovanje hranom; proizvodi razne toksine, uključujući i onaj koji se naziva alfa sa citolitičkim djelovanjem.

CILIOSTATIČKI EGZOTOKSINI: djeluju na trepavu epiteliju sluznice, blokirajući njihovo kretanje i olakšavajući naseljavanje bakterija; tipičan je toksin hripavca.

NEUROTROPSKI EGZOTOKSINI: tipični primjeri dati su toksinom botulina i tetanusa; prvi djeluje na periferni živčani sustav, na razini neuromišićnog spoja, inhibirajući oslobađanje acetilkolina s posljedičnom smrću uslijed mlitave paralize (jedan gram je dovoljan da ubije 10 milijuna ljudi, vidi i botulinum). Egzotoksin tetanusa, s druge strane, djeluje na središnji živčani sustav, na razini sinapsi, gdje blokira oslobađanje neurotransmitera koji inhibiraju živčani impuls; posljedično, domaćin umire od spastične paralize.

Enterotoksični ili enteropatogeni egzotoksini: tipično uzrokuju povraćanje i proljev. Tipičan primjer daje "egzotoksin kolere, koji djeluje prije svega na razini tankog crijeva, aktivirajući enzim koji se naziva adenilat ciklaza i dovodi do prekomjerne proizvodnje i nakupljanja cikličkog AMP -a. Posljedično, vodena i elektrolitička izmjena stanica, do smrti pojedinca od teške dehidracije.

EKZOTOKSINI PANTROPA: inhibiraju sintezu proteina; primjer je toksin difterije.

SUPERANTIGENI: poremetili su zaštitni mehanizam imunološkog sustava, generirajući pretjerani upalni odgovor, s prekomjernom proizvodnjom proupalnih citokina i pojavom groznice, hiperkatabolizmom proteina, sve do hemodinamičkog šoka.

Endotoksini

Sastoje se od lipida A, koji nakon oslobađanja velike količine nakon smrti bakterije proizvodi niz negativnih simptoma, prije svega porast temperature (kaže se da endotoksini posjeduju "visoku pirogenost).Ti su simptomi posredovani oslobađanjem tvari s snažnim upalnim djelovanjem (kao što su određeni prostaglandini i "interleukin-1). Zatim dolazi do" aktiviranja mehanizama koji dovode do zgrušavanja krvi i periferne vazodilatacije, s povećanjem propusnosti kapilara (nastanak edema i mogući hipodinamički šok kod osoba koje već pate od niskog krvnog tlaka). Unatoč tome, vjeruje se da male doze endotoksina provode aktivnosti koje su djelomično ili potpuno korisne za domaćina, jer pozitivno stimuliraju funkciju imunološkog sustava. Zapravo, GRAM bakterije - prisutne u našem crijevu, stalno oslobađaju male količine endottozina.

Endotoksini su izuzetno otporni na toplinu i fizičke agense; stoga su zagađivači okoliša česti.