Mikrobiologia 3.10.2011
Toksyny bakteryjne
Toksyny bakteryjne -
-subst rozpuszczlne
-wytwarzane przez bakterie
-zmieniajeze normalny metabolizm kom gospodarza
-majace szkodliwy wpływ na organizm gospodarza (choroba)
Czynnik wirulencji i odpowiadające za chorobe
Toksyny - główny czynnik wirulencji:
Corynebacterium diphateriae - błonnica
Bordetella pertusis - koklusz (krztusiec
Vibrio cholerae - cholera
Bacillus anthracis - waglik
Clostridium botulinum -botulizm
Clostridium tetani - tezec
Escherichia coli O 157:H7 - HC, HUS
Toksyny lipopolisacharydy - LPS, LOS- lipooligosacharyd
Rodzaje toksyn
I budowa chemiczna
Lipopolisacharydy LPS,LOS- związane ze ścianą kom bakterii gram -
toksyny białkowe - wydzielane do środowiska (najczęściej), działają poza miejscem wytwarzania, mogą działa nie tylko w miejscu ich wytworzenia, np. toksyna tężca - patogeneza jest taka ze bakteria jest w miejscu wnikniecia a toksyna tylko się rozprzestrzenia po org
II torma wystepowania
endotoksyny - strukturalne komponenty bakterii (ściana kom); wydzielane do środowiska podczas lizy bakterii, w fazie wzrostu, działają w obecności bakterii; niewielkie ilości LPS mogą być wydzielane podczas namnażania ale to straaasznie malo; będą działać tylko w miejscu gdzie występuje bakteria
egzotoksyny - białka(najczęściej); wydzielane do środowiska w logarytmicznej fazie wzrostu; działają poza miejscem wytwarzania (na ogół)
Charakterystyka Endo i egzotoksyn
Checha endotoksyna egzotoksyna
Budowa chem lipopolisacharyd bialo
Związek z kom skł zewn błony kom wydzielane do środowiska
Wrażliwość temp - +
Ph - +
Enzymy proteolityczne - +
Antygenowość tak tak
Toksoid nie tak
Siła oddziaływania niska (>100pg) wysoka(1pg)
Specyficzność niska wysoka
Aktywność enzymatyczna nie tak
Pyrogenność tak bardzo rzadka
Pyrogenność podnosi temperature w org zakażonym
Aktywność biologiczna toksyn - rodzaje
toksyny o aktywności enzymatycznej
toksyny tworzące pory
superantygeny (stymulują ukł immunologiczny)
Charakterystyka aktywności
Specyficzna cytotoksyczność, określony typ kom, tkanek:
neurotoksyny
enterotoksyny - z ukł pokarmowym, E.coli
leukocydyny - na krwinki białe, pastorella species/spp
hemolizyny - E.coli, na erytrocyty powodując hemolize
Szeroki zakres cytotoksyczności - działanie cytotoksyczne na różne kom:
fosfolipazy - fosfolipidy błon
kolagenozy
streptococcus, staphylococus, cloatridicum
ANTYTOKSYNA- przeciwciałą, immunizacja bierna
ANATOKSYNA- SYNONIM DO TOKSOIDU- brak aktywności biologicznej a posiada właściwości immunologiczne, uodparniania
Budowa toksyn białkowych
Podj A - aktywność enzymatyczna
Podj B - wiazanie toksyny z kom gospodarza (może być ich kilka)
Rodzaje syntetyzowania i konfiguracji
A+B - syntetyzowanie i wydzielane jako odębne jednostki, połączenie nastepuje na pow kom
A-B, A-5B - syntetyzowane oddzielnie, łączą się podczas sekrecji, E.coli
A/B - pojedynczy polipeptyd, dwie domeny
Wnikanie do kom gosp
mechanizm bezpośredniego wnikania:
podj B + rec kom gosp -> pory w błonie kom -> podj A wnika do cytoplazmy
Endocytoza mediowana przez receptor RME:
Toksyna natywna (A+B - w sensie w całości) + receptor -> endocytoza ->indosom -> sekrecja podj A do cytoplazmy
Jeżeli rozdzielimy toksyny to cz A będzie miala dzialanie enzymatyczne ale nie wniknie do kom. Natomiast cz B połączy się z kom gosp ale nie bedize miala co wprowadzic, może być stosowana jako szczepionka, bo zablokuje miejsca dla toksyny
Receptory dla podj B
-na kom/ tk docelowych
-glikoproteina (gangliozyd) = G proteiny
-swoistość: GMI - dla toksyny cholery; GT1/GD1b - dla toksyny tężca
Przykłady toksyn o aktywności enzymatycznej
Ctx - toksyna cholery (A-5B) Vibrio cholerae
Dtx - toksyna błonnicy (A/B) Corynebacterium diphteriae
Toksyna otulinowa (A/B) Clostridium botulinum
Toksyna Tężcowa (A/B) Clostridium tetani
LF- toksyna wąglika (A2-B)
Przykłady toksyn tworzących pory
Alfa toksyna - Staphylococcus ureus
Streptolizyna O - streptococcus pyogenes
Perfringolizyna O - clostridium perfringens
Listerioliztba
Pneumolizyna
Perfingolizyna O
Przykłady superantygenów - toksyn pirogennych stymulujących ukl immunologiczny
-.... toksyna syndromu szoku toksycznego - Staphylococcus ureus
-....enterotoksyna
SPE
Kontrola enetyczna
Geny kodujące wytwarzananie: chromosom, plazmidy, bakteriofagi lizogenne
Koniugacja i transdukcja - szczepy toksynogenne
Lista dodatkowych drobnoustrojów obowiązujący ch na kolokwia i egzamin
Bakterie - yercinia, heamophilus, psudomonas,
Rodzina ENTEROBAKTERIACEAE
Rodzaje : Edwardsiella, enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Morganella, Proteusz, Providencia,
Ogólna charakterystyka - pałeczki, gramujemne, LPS+, Rzeski (v), otoczki (V), endospory (-), wzrost na podłożach podstawowych(salmonella), czynnik wirulencji - fimbrie, LPS, egzotoksyny
Rodzaj: Echerichia Gatunek : Escherichia coli
Pałeczki, gram -, rzeski - peritricha(+), otoczki, hemoliza alfa i beta, przetrwalniki-, kwasoodporność-, glukoza +, laktoza +, indol +, H2S-, Mannitol +, Ureaza-, Wzrost 37stp C/24h podłożą podstawowe, pH= 7,0
Ko;onie - S R M
Budowa antygenowa : K(powierzchniowo - otoczkowy n=80), O(somatyczny n =165), H/F(rzeskowy n=50)
nomenklatura szczepów: E.coli O141:K85:H3
Chorobotwórczość
ETEC- enterotoksyczne szczepy E coli
EPEC - enteropatogenne szczepy E coli
EIEC - enteroinwazyjne szczepy E coli
EHEC- eneterokrwotoczne szczepy E coli
Szigalajt toksyny - grupa szczepów STEC Stx
Wirulentne szczepy E coli
1 inwazyjne - A) enteroinwazyjne EIEC; B)enterokrwotoczne EHEC
2 nieinwazyjne - ETEC, EPEC
ExPEc - szczepy e coli które działają na inne układy oprocz na pokarmowy, UPEC - na ukl moczowy
ETEC:
Kolonizuja jelita cienkiego
Brak uszkodzen nabłonka
Czynniki wirulencji- plazmidy: a) enterotoksyny: ST,LT(temperolabilne), b) fimbrie/adhezyny
ETEC- Fimbrie :
Mannozozależne
Mannozoniezależne (CFA):
a)czynnik kolonizacji
b) niewrażliwe na mannoże
c) swoistość gatunkowa (gat gospodarza) i komórkowa (rodzaje kom)
przykłady : K99, K88, K12
LT- ciepłolabilna
Budowa:
Cz A - charakter enzymu
Cz B (5 cz) - wiazanie z rec gangliozydowym kom gosp , wprowadzenie enzymu do kom
LT-> aktywacja cyklazy adenylowej - > wzrost cAMP-> wydalanie Cl- i K+, hamowanie absorpcji NaCl, utrata wody -> biegunka, kwasica metaboliczna, hiperkalcemia, zmniejszenie obj krwi
ST - ciepłostabilna - peptyd o małej masie ( niewrażliwy na temp
ST -> aktywacja CGMP-> wzrost cGMP - > wydalanie Cl- ->biegunka
EPEC
kolonizuja jelita cienkie
uszkadzja nabłonek jelit
czynniki wirulencji - fimbrie tworzące wiązki BFP; intymna( białko zewn błony zewn, która łaczy błone z nabłonkiem jelit)
brak wytwarzania toksyn
EIEC
kolonizują okrężnicę
brak fimbrii
błonowe białka adhezyjne
Szczepy inwazyjne
EHEC
Główny przedstawiciel E coli O132H7
kolonizują okrężnicę
szczepy wysoce inwazyjne
wytwarzą bardzo silne toksyny VT1 i VT2 verotoksyna
chorobotwórczość dla człowieka:
krwotoczne zapalenie okrężnicy
hemolityczny syndrom mocznicowy
małopłytkowa plamica zakrzepowa
niechorobotwórczy dla zwierząt na ogół
powodują zoonozy bardzo groźne
MAEC - posocznica i zapalenie opon mozgowych
UPEC - ukl moczowy, szczepy wielolekooporne
Nowa nomenklatura salmonella
Rodzaj salmonella
Gatunek : S bongori(homogeny
S enterica - > podgatunki: enterica, sal.......................................