Бактеріальні токсини

Дивіться також: отруєння бактеріями

Що таке бактеріальний токсин?

Бактеріальні токсини, шкідливі молекули, що виробляються бактеріями, поділяються на дві великі групи: ендотоксинів та екзотоксинів.

Ендотоксини є структурними компонентами бактерії, типовими і виключними для GRAM -негативних бактерій; вони складаються з ліпіду А (внутрішнього шару ліпосахариду LPS, який, у свою чергу, становить зовнішню частину мембрани, яка вистилає клітинну стінку). Вони вивільняються, коли бактерія гине, і в цьому відношенні більш небезпечні, ніж екзотоксини.
Екзотоксини не є структурними компонентами, а просто речовинами, що вивільняються бактеріями ззовні; вони виробляються як GRAM +, так і GRAM -, але є типовими та винятковими для кожної бактерії (на відміну від ендотоксинів). Отже, кожен екзотоксин відповідає за відрізняється симптоматичним ефектом і підтверджує специфічність хворобливої картини.

ЕКЗОТОКСИНИ ЕНДОТОКСИНИ Білкова природа, тому розчинна у воді Ліпідна природа Термолабільні (вони руйнуються під дією тепла) Термостійкий (дуже стійкий до високих T °)

Денатурований, якщо його обробляти речовинами

відповідні хімікати, такі як кислоти

Більш стійкі Виробляється як GRAM +, так і GRAM - Типові та ексклюзивні GRAM -

Вони стимулюють наш організм до вироблення

специфічні антитіла (вони є відмінними антигенами)

Вони не стимулюють вироблення антитіл і не знешкоджуються (це погані антигени).

АНАТОКСИНИ - це екзотоксини, які втратили свою токсичність, але зберегли свої антигенні властивості; отже, ці речовини здатні стимулювати вироблення антитіл, не завдаючи шкоди організму (деякі вакцини).

Екзотоксини

Вони виводяться ззовні бактерією і можуть поширюватися у господарі; наприклад, Clostridium tetani він залишається обмеженим місцем інфекції і звідти вивільняє токсини, які потрапляють у центральну нервову систему через кровотік.

Екзотоксини можуть бути мономерними, димерними або мультимерними; більшість з них є димерним типом і як такі складаються з пептиду А, який є токсичною частиною, і пептиду В, який діє як рецептор до клітини -мішені. Ці дві субодиниці з'єднані між собою сульфідним містком, який розривається, як тільки субодиниця В зв'язується з рецептором клітини, що дозволяє субодиниці А проникнути в клітину.

На основі механізму дії, специфічного для певних органів або структур тіла, ми розрізняємо цитолітичні, циліостатичні, нейротропні, ентеротоксичні, пантропні та суперантигенні екзотоксини.

ЦИТОЛІТИЧНІ ЕКЗОТОКСИНИ: або гемолізини; вони утворюють канали в плазматичній мембрані, через які клітина втрачає воду і солі, поки не загине внаслідок осмотичного лізису. Прикладом може служити золотистий стафілокок, відповідальний за шкірні захворювання (вугри, фурункули тощо) та харчові отруєння; він виробляє різні токсини, включаючи альфа з цитолітичною активністю.

ЦІЛІОСТАТИЧНІ ЕКЗОТОКСИНИ: діють на миготливий епітелій слизових оболонок, блокуючи їх рух і полегшуючи бактеріальну колонізацію; типовим є токсин коклюшу.

НЕЙРОТРОПНІ ЕКЗОТОКСИНИ: типові приклади наводять ботулінічний та правцевий токсини; перші впливають на периферичну нервову систему, на рівні нервово -м’язового з'єднання, пригнічуючи вивільнення ацетилхоліну з подальшою смертю від млявого паралічу (одного грама достатньо, щоб убити 10 мільйонів людей, див. також ботулін). Правцевий екзотоксин, навпаки, діє на центральну нервову систему, на рівні синапсів, де блокує вивільнення нейромедіаторів, які пригнічують нервовий імпульс; отже, господар відмирає від спастичного паралічу.

Ентеротоксичні або ентеропатогенні екзотоксини: зазвичай викликають блювоту та діарею. Типовий приклад - екзотоксин холери, який діє перш за все на рівні тонкої кишки, активуючи фермент, що називається аденилатциклазой, і призводить до надмірного вироблення і накопичення циклічного АМФ. клітини, аж до смерті особини від сильного зневоднення.

ПАНТРОПНІ ЕКЗОТОКСИНИ: пригнічують синтез білка; приклад дифтерійного токсину.

НАДЗВИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ: вони порушують захисний механізм імунної системи, породжуючи перебільшену запальну реакцію, з надмірною продукцією прозапальних цитокінів та настанням лихоманки, гіперкатаболізмом білків аж до гемодинамічного шоку.

Ендотоксини

Вони складаються з ліпіду А, який, вивільняючись у великій кількості після загибелі бактерії, викликає ряд негативних симптомів, перш за все підвищення температури (кажуть, що ендотоксини мають "високу пірогенність"). Ці симптоми опосередковуються шляхом виділення речовин з потужною запальною дією (наприклад, деяких простагландинів та інтерлейкіну-1). Потім відбувається «активація механізмів, що призводять до згортання крові та периферичної вазодилатації, із збільшенням проникності капілярів (утворення набряку та можливий гіподинамічний шок у людей, які вже страждають від зниженого артеріального тиску). Незважаючи на це, вважається, що малі дози ендотоксинів здійснюють дії, які частково або повністю корисні для господаря, оскільки позитивно стимулюють функціональні можливості імунної системи. Фактично, бактерії GRAM, присутні в нашому кишечнику, постійно виділяють невелику кількість ендотозинів.

Ендотоксини надзвичайно стійкі до дії тепла та фізичних агентів; тому забруднювачі навколишнього середовища є частими.