Бактериальные токсины

Смотрите также: бактериальное отравление

Что такое бактериальный токсин?

Бактериальные токсины, вредные молекулы, продуцируемые бактериями, делятся на две большие группы: ЭНДОТОКСИНЫ и ЭКЗОТОКСИНЫ.

Эндотоксины - структурные компоненты бактерии, типичные и исключительные для GRAM-отрицательных бактерий; они состоят из липида А (внутренний слой липосахарида ЛПС, который, в свою очередь, составляет самую внешнюю часть мембраны, выстилающей клеточную стенку). Они высвобождаются, когда бактерия умирает, и в этом отношении более опасны, чем экзотоксины.
Экзотоксины - это не структурные компоненты, а просто вещества, выделяемые бактерией извне; они продуцируются как GRAM +, так и GRAM -, но являются типичными и исключительными для каждой бактерии (в отличие от эндотоксинов). Следовательно, каждый экзотоксин отвечает за отличается симптоматическим действием и подтверждает специфику патологической картины.

ЭКЗОТОКСИНЫ ЭНДОТОКСИНЫ Белковая природа, поэтому растворим в воде Липидная природа Термолабильны (разрушаются при нагревании) Термостабильный (очень устойчив к высоким T °)

Денатурируемый при обработке веществами

подходящие химические вещества, например кислоты

Более стойкий Производится как GRAM +, так и GRAM - Типичный и исключительный для ГРАММ -

Они стимулируют наше тело производить

специфические антитела (отличные антигены)

Они не стимулируют выработку антител и не поддаются детоксикации (плохие антигены).

АНАТОКСИНЫ - экзотоксины, утратившие токсичность, но сохранившие свои антигенные характеристики; следовательно, эти вещества способны стимулировать выработку антител, не причиняя вреда организму (некоторые вакцины).

Экзотоксины

Они изгоняются извне бактериями и могут распространяться в организме хозяина; например, Clostridium tetani он остается ограниченным участком инфекции и оттуда выделяет токсины, которые попадают в центральную нервную систему через кровоток.

Экзотоксины могут быть мономерными, димерными или мультимерными; большинство из них относятся к димерному типу и как таковые состоят из пептида A, который является токсичной частью, и пептида B, который действует как рецептор для клетки-мишени. Эти две субъединицы связаны сульфидным мостиком, который разрушается, как только субъединица B связывается с рецептором клетки, что позволяет субъединице A проникать в клетку.

По механизму действия, специфическому для определенных органов или структур организма, мы различаем цитолитические, цилиостатические, нейротропные, энтеротоксические, пантропные и суперантигены экзотоксины.

ЦИТОЛИТИЧЕСКИЕ ЭКЗОТОКСИНЫ: или гемолизины; они образуют каналы в плазматической мембране, через которые клетка теряет воду и соли, пока не погибнет в результате осмотического лизиса. Примером может служить золотистый стафилококк, вызывающий кожные заболевания (угри, фурункулы и т. Д.) И пищевые отравления; он производит различные токсины, в том числе один под названием альфа с цитолитической активностью.

ЦИЛИОСТАТИЧЕСКИЕ ЭКЗОТОКСИНЫ: действуют на мерцательный эпителий слизистых оболочек, блокируя их движение и способствуя колонизации бактерий; типичным является токсин коклюша.

НЕЙРОТРОПНЫЕ ЭКЗОТОКСИНЫ: типичными примерами являются ботулинический и столбнячный токсин; первый действует на периферическую нервную систему на уровне нервно-мышечного соединения, подавляя высвобождение ацетилхолина с последующей смертью от вялого паралича (одного грамма достаточно, чтобы убить 10 миллионов человек, см. также ботулиническую жидкость). Экзотоксин столбняка, с другой стороны, действует на центральную нервную систему на уровне синапсов, где он блокирует высвобождение нейромедиаторов, подавляющих нервный импульс; следовательно, хозяин умирает от спастического паралича.

Энтеротоксические или энтеропатогенные экзотоксины: обычно вызывают рвоту и диарею. Типичный пример - «экзотоксин холеры, который действует, прежде всего, на уровне тонкой кишки, активируя фермент, называемый аденилатциклазой, и приводя к перепроизводству и накоплению циклического АМФ. Следовательно, водный и электролитический обмены ячейка, вплоть до смерти человека от сильного обезвоживания.

ПАНТРОП ЭКЗОТОКСИНЫ: подавляют синтез белка; дифтерийный токсин является примером.

СУПЕРАНТИГЕНЫ: они нарушают защитный механизм иммунной системы, вызывая усиленный воспалительный ответ с перепроизводством провоспалительных цитокинов и началом лихорадки, гиперкатаболизма белков, вплоть до гемодинамического шока.

Эндотоксины

Они состоят из липида А, который, выделяясь в больших количествах после гибели бактерий, вызывает ряд негативных симптомов, в первую очередь повышение температуры (говорят, что эндотоксины обладают «высокой пирогенностью»). Эти симптомы являются опосредованными. высвобождением веществ с мощным воспалительным действием (таких как некоторые простагландины и интерлейкин-1). Затем происходит «активация механизмов, которые приводят к свертыванию крови и периферической вазодилатации, с увеличением проницаемости капилляров (образование отека и возможный гиподинамический шок у людей, уже страдающих низким артериальным давлением)». Несмотря на это, считается, что небольшая дозы эндотоксинов выполняют действия, которые частично или полностью полезны для хозяина, поскольку они положительно стимулируют функциональность иммунной системы. Фактически, бактерии GRAM, присутствующие в нашем кишечнике, постоянно выделяют небольшое количество эндоттозинов.

Эндотоксины чрезвычайно устойчивы к воздействию тепла и физических агентов; поэтому загрязняющие вещества в окружающей среде встречаются часто.