Бактеријски токсини

Такође погледајте: тровање бактеријама

Шта је бактеријски токсин?

Бактеријски токсини, штетни молекули које производе бактерије, подијељени су у двије велике групе, ону ЕНДОТОКСИНА и ону ЕГЗОТОКСИНА.

Ендотоксини су структурне компоненте бактерије, типичне и искључујући ГРАМ негативне бактерије; они се састоје од липида А (унутрашњи слој ЛПС липосахарида, који заузврат чини најудаљенији део мембране који облаже ћелијски зид). Они се ослобађају када бактерија угине и у том погледу су опаснији од егзотоксина.
Егзотоксини нису структурне компоненте, већ једноставно супстанце које бактерија ослобађа споља; производе их и ГРАМ + и ГРАМ -, али су типичне и искључују сваку бактерију (за разлику од ендотоксина). Према томе, сваки егзотоксин је одговоран за различит симптоматски ефекат и подржава специфичност морбидне слике.

ЕГЗОТОКСИНИ ЕНДОТОКСИНИ Протеинска природа, стога растворљива у води Липидна природа Термолабилни (уништавају се топлотом) Термостабилни (веома отпоран на високе Т °)

Може се денатурисати, ако се третира супстанцама

одговарајуће хемикалије, као што су киселине

Отпорнији Производе и ГРАМ + и ГРАМ - Типични и ексклузивни ГРАМ -ови -

Они стимулишу наше тело на производњу

специфична антитела (одлични су антигени)

Не стимулишу производњу антитела и не могу се детоксификовати (лоши су антигени).

АНАТОКСИНИ су егзотоксини који су изгубили токсичност, али су задржали своје антигенске карактеристике; следствено, ове супстанце могу да стимулишу производњу антитела без наношења штете организму (неке вакцине).

Егзотоксини

Бактерија их избацује споља и може се проширити у домаћину; на пример, Цлостридиум тетани остаје ограничен на место инфекције и одатле ослобађа токсине који доспевају у централни нервни систем кроз крвоток.

Егзотоксини могу бити мономерни, димерни или мултимерни; већина је димерног типа и као таква се састоји од пептида А, који је токсични део, и пептида Б, који делује као рецептор за циљну ћелију. Ове две подјединице повезане су сулфидним мостом, који се прекида чим се подјединица Б веже за ћелијски рецептор, омогућавајући тако подјединици А да уђе у ћелију.

На основу механизма деловања, специфичног за одређене органе или телесне структуре, разликујемо цитолитичке, цилиостатичке, неуротропне, ентеротоксичне, пантропне и суперантигене егзотоксине.

ЦИТОЛИТСКИ ЕГЗОТОКСИНИ: или хемолизини; стварају канале у плазма мембрани, кроз које ћелија губи воду и соли, све док не умре осмотском лизом. Пример је стафилокок ауреус, одговоран за кожне болести (акне, чиреве итд.) И тровање храном; производи различите токсине, укључујући и онај који се назива алфа са цитолитичком активношћу.

ЦИЛИОСТАТИЧКИ ЕГЗОТОКСИНИ: делују на трепаву епителију слузокоже, блокирајући њихово кретање и олакшавајући насељавање бактерија; типичан је токсин хрипавца.

НЕУРОТРОПНИ ЕГЗОТОКСИНИ: типични примери су дати токсином ботулина и тетануса; први делује на периферни нервни систем, на нивоу неуромишићног споја, инхибирајући ослобађање ацетилхолина са последичном смрћу услед млитаве парализе (један грам је довољан да убије 10 милиона људи, види и ботулинум). Егзотоксин тетануса, пак, делује на централни нервни систем, на нивоу синапси, где блокира ослобађање неуротрансмитера који инхибирају нервни импулс; последично, домаћин умире од спастичне парализе.

Ентеротоксични или ентеропатогени егзотоксини: типично изазивају повраћање и дијареју. Типичан пример је „егзотоксин колере, који делује пре свега на нивоу танког црева, активирајући ензим који се назива аденилат циклаза и доводи до прекомерне производње и акумулације цикличног АМП. Сходно томе, размена воде и електролита ћелија, до смрти појединца од тешке дехидрације.

ЕКЗОТОКСИНИ ПАНТРОПА: инхибирају синтезу протеина; пример токсина дифтерије.

СУПЕРАНТИГЕНИ: узнемирују заштитни механизам имунолошког система, генеришући претерани инфламаторни одговор, са прекомерном производњом проинфламаторних цитокина и појавом грознице, хиперкатаболизмом протеина, све до хемодинамичког шока.

Ендотоксини

Састоје се од липида А који, када се након смрти бактерије ослободи у великим количинама, производи низ негативних симптома, пре свега пораст температуре (каже се да ендотоксини имају „високу пирогеност). Ови симптоми су посредовани ослобађањем супстанци са снажним упалним дејством (као што су одређени простагландини и интерлеукин-1). Затим долази до „активирања механизама који доводе до згрушавања крви и периферне вазодилатације, са повећањем пропустљивости капилара (стварање едема и могући хиподинамички шок код људи који већ пате од ниског крвног притиска). Упркос томе, верује се да мали дозе ендотоксина врше активности које су делимично или у потпуности корисне за домаћина, јер позитивно стимулишу функционалност имунолошког система. У ствари, ГРАМ бактерије - присутне у нашем цреву, стално ослобађају мале количине ендоттозина.

Ендотоксини су изузетно отпорни на топлоту и физичке агенсе; стога су загађивачи животне средине чести.