Podział toksyn bakteryjnych.

Tradycyjnie toksyny bakteryjne dzieli się na dwie grupy zależnie od tego, czy są one częścią komórki bakteryjnej (endotoksyny), czy też są wydzielane do środowiska przez rosnące bakterie (egzotoksyny).

Niektóre bakterie, szczególnie gramdodatnie, mogą wytwarzać różne toksyny, inne tylko jeden ich rodzaj.

ENDOTOKSYNY BAKTERYJNE

• Są to lipopolisacharydy bakterii gramujemnych, pochodzące z części składowych ściany komórkowej

• Toksyna jest uwalniana po lizie bakterii, zachodzącej w wyniku działania układu immunologicznego gospodarza lub niektórych antybiotyków

• Główne znaczenie endotoksyn jako substancji chorobotwórczych jest związane z wywoływaniem zatruć pokarmowych

• Np. rodzina Enterobacteriaceae

EGZOTOKSYNY BAKTERYJNE

• Jady pozakomórkowe produkowane przez bakterie gramujemne i gramdodatnie

• Toksyna jest wydzielana do środowiska w okresie życia bakterii

• Zazwyczaj są to związki o charakterze białkowym i peptydowym

• Wykazują większą toksyczność niż endotoksyny

• Są rozpuszczalne w wodzie, wiec mogą działać w miejscu odległym od pierwotnego miejsca infekcji

TOKSYNY CYTOLITYCZNE (uszkadzające błony)

• Powodują lizę komórek gospodarza, niszcząc integralność błon plazmatycznych

• Uwalniane są w wyniku rozpadu komórki

Mechanizmy toksyn:

• Bakterie wytwarzają enzymy rozkładające błony, takie jak fosfolipazy i sfingomielinazy, co destabilizuje błonę i prowadzi do lizy

• Toksyny zawierają cytolizyny aktywowane przez grupy tiolowe, streptolizynę O (Streptococcus pyogegenes), listeriolizynę O (L. monocytogenes) oraz α-toksynę Staphylococcus aureus.

Toksyny tworzą pory w błonach komórek gospodarza, co powoduje wypływanie z nich składników odżywczych i jonów żelaza, w następstwie lizę komórki

TOKSYNY O DZIAŁANIU WEWNĄTRZKOMÓRKOWYM

• najgroźniejsze toksyny: bakteryjne egzotoksyny o działaniu wewnątrzkomórkowym

• np toksyna botulinowa, toksyna cholery, toksyna błonicza

• Toksyny te mają charakterystyczny dwuskładnikowy typ budowy

• W związku budową tych toksyn, zwie się je często toksynami typu A-B

TOKSYNY TYPU A-B

Niektóre z egzotoksyn składają się z dwóch podjednostek:

- wiążącej (B), która łączy się z receptorami w błonie gospodarza

- aktywnej (A) odpowiedzialnej za toksyczną aktywność enzymatyczną

Toksyny dwuskładnikowe wykazują bardzo różnorodny wachlarz działania, w zależności od białek z którymi oddziałują i bakterii, które daną toksynę wydzielają, np. bakterie Shigella dysenteriae wydzielają toksynę Shiga, która powoduje modyfikacje w podjednostce rybosomu, a w efekcie śmierć komórki.