Bakterielle toksiner

Se også: bakterieforgiftning

Hvad er et bakterieltoksin?

Bakterietoksiner, skadelige molekyler produceret af bakterier, er opdelt i to store grupper, ENDOTOXINS og EXOTOXINS.

Endotoksiner er strukturelle komponenter i bakterien, typiske og eksklusive GRAM -negative bakterier; de består af lipid A (det inderste lag af LPS -liposaccharidet, som igen udgør den yderste del af membranen, der beklæder cellevæggen). De frigives, når bakterien dør og er i denne henseende farligere end eksotoksiner.
Exotoksiner er ikke strukturelle komponenter, men simpelthen stoffer, der frigives eksternt af bakterien; de produceres af både GRAM + og GRAM -, men er typiske og eksklusive for hver bakterie (i modsætning til endotoksiner). Derfor er hvert eksotoksin den ansvarlig for en forskellig symptomatisk effekt og understøtter specificiteten af det sygelige billede.

EXOTOXINS ENDOTOXINS Protein natur, derfor vandopløseligt Lipid natur Termolabile (de ødelægges med varme) Termostabil (meget modstandsdygtig over for høj T °)

Denaturerbar, hvis den behandles med stoffer

egnede kemikalier, såsom syrer

Mere modstandsdygtig Produceret af både GRAM + og GRAM - Typisk og eksklusivt for GRAM'er -

De stimulerer vores krop til at producere

specifikke antistoffer (de er fremragende antigener)

De stimulerer ikke produktionen af antistoffer og kan ikke afgiftes (det er dårlige antigener).

ANATOXINER er eksotoksiner, der har mistet deres toksicitet, men har bevaret deres antigenkarakteristika; følgelig er disse stoffer i stand til at stimulere produktionen af antistoffer uden at forårsage skade på organismen (nogle vacciner).

Exotoksiner

De udvises udefra af bakterien og kan spredes i værten; for eksempel Clostridium tetani det forbliver begrænset til infektionsstedet og frigiver derfra toksiner, der når centralnervesystemet gennem blodbanen.

Exotoksiner kan være monomere, dimere eller multimere; de fleste er af den dimere type og består som sådan af et peptid A, som er den toksiske del, og et peptid B, der fungerer som en receptor for målcellen. Disse to underenheder er forbundet med en sulfidbro, der bryder, så snart underenhed B binder til cellereceptoren, hvilket tillader underenhed A at komme ind i cellen.

På grundlag af virkningsmekanismen, der er specifik for visse organer eller kropsstrukturer, skelner vi mellem cytolytiske, ciliostatiske, neurotrope, enterotoksiske, pantropiske og superantigeniske eksotoksiner.

CITOLYTISKE EXOTOXINER: eller hæmolysiner; de danner kanaler i plasmamembranen, hvorigennem cellen mister vand og salte, indtil den dør af osmotisk lysis. Et eksempel er staphylococcus aureus, der er ansvarlig for hudsygdomme (acne, bylder osv.) Og madforgiftning; det producerer forskellige toksiner, herunder et kaldet alfa med cytolytisk aktivitet.

CILIOSTATISKE EXOTOXINER: virker på slimhindernes cilierede epitel, blokerer deres bevægelse og letter bakteriekolonisering; typisk er kighosteksinet.

NEUROTROPISKE EXOTOXINER: typiske eksempler er givet af botulinum og tetanustoksin; den første virker på det perifere nervesystem, på niveau med det neuromuskulære kryds, hæmmer frigivelsen af acetylcholin med den deraf følgende død som følge af slap lammelse (et gram er nok til at dræbe 10 millioner mennesker, se også botulinum). Stivkrampeeksotoksinet virker derimod på centralnervesystemet, på niveauet af synapser, hvor det blokerer frigivelsen af neurotransmittere, der hæmmer nerveimpulsen; følgelig dør værten af spastisk lammelse.

Enterotoksiske eller enteropatogene eksotoksiner: forårsager typisk opkastning og diarré. Et typisk eksempel er givet ved "eksotoksin af kolera, som først og fremmest virker på tyndtarmen, aktiverer et enzym kaldet adenylatcyklase og fører til en overproduktion og akkumulering af cyklisk AMP. Vand og elektrolytiske udvekslinger af celle, indtil individets død på grund af alvorlig dehydrering.

PANTROPE EXOTOXINS: hæmmer proteinsyntese; difteritoksin er et eksempel.

SUPERANTIGENS: de forstyrrer immunsystemets beskyttelsesmekanisme og genererer en overdreven inflammatorisk reaktion med overproduktion af proinflammatoriske cytokiner og feber, proteinhypercatabolisme, op til hæmodynamisk chok.

Endotoksiner

De består af lipid A, som ved frigivelse i store mængder efter bakteriens død giver en række negative symptomer, først og fremmest temperaturstigningen (det siges, at endotoksiner besidder en "høj pyrogenicitet). Disse symptomer formidles ved frigivelse af stoffer med kraftig inflammatorisk virkning (såsom visse prostaglandiner og interleukin-1). Så er der en "aktivering af de mekanismer, der fører til blodkoagulation og perifer vasodilatation, med en stigning i kapillær permeabilitet (dannelse af ødem og mulig hypodynamisk chok hos mennesker, der allerede lider af lavt blodtryk). På trods af dette menes det, at små doser af endotoksiner udfører aktiviteter, der er delvist eller helt gavnlige for værten, da de positivt stimulerer immunsystemets funktionalitet. Faktisk frigiver GRAM -bakterierne - der er til stede i vores tarm - løbende små mængder endottosiner.

Endotoksiner er ekstremt modstandsdygtige over for varme og fysiske midler; derfor er miljøforurenende stoffer hyppige.