Дайте сравнительную характеристику эндотоксинам и экзотоксинам патогенных микроорганизмов

Токсичность – способность патогенного микроба вырабатывать и выделять ядовитые вещества, вредно действующие на организм. Микробы, способные образовывать токсины, получили название токсигенных.

Токсины бывают двух видов – экзотоксины и эндотоксины.

Экзотоксины – высокоактивные яды, выделяемые микроорганизмом на протяжении его жизни в качестве продуктов обмена в окружающую среду (организм животного, пробирка с культурой микроба). Экзотоксины синтезируют как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии. У грамположительных бактерий они выделяются клеткой в окружающую среду. У грамотрицательных бактерий (холерный вибрион, токсигенные кишечные палочки, сальмонеллы) некоторые экзотоксины синтезируются только при определенных условиях непосредственно в инфицированном организме, освобождаясь из клетки только после ее разрушения. Все известные экзотоксины являются белками, среди которых есть термолабильные и термостабильные. Как правило экзотоксины неустойчивы к высоким температурам - разрушаются при 60-80°С в течение 10-60 минут. Исключение составляют ботулинический, стафилококковый и некоторые другие экзотоксины, выдерживающие кипячение в течение нескольких минут. Все они обладают высокой силой действия (токсины микробного происхождения – самые сильные в природе) высокой избирательностью и строго специфичностью действия, которое они проявляют после инкубационного периода. Так, столбнячный токсин - типичный нервный яд, поражает двигательные нервные клетки, дифтерийный токсин повреждает надпочечники и мышцу сердца. Экзотоксины являются сильными антигенами и индуцируют образование в макроорганизме антител, т.е. антитоксинов, которые нейтрализуют их действие. Экзотоксины разрушают эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и другие элементы формулы крови, а также культур тканей. Многие экзотоксины подавляют жизненно важные процессы в клетке: синтез белка (дифтерийный токсин), перенос электронов по цепи. Например, экзотоксин Clostridium botulinum подавляет выделение ацетилхолина в нервно-мышечном синапсе и блокирует передачу нервного импульса на мышечное волокно. Экзотоксины очень ядовиты. Например, человек погибает от 0,00025г столбнячного токсина, что в 20 раз меньше смертельной дозы яда кобры и в 150 раз меньше смертельной дозы стрихнина.

Эндотоксины прочно связаны с микробной клеткой, при жизни микроорганизма они не выделяются во внешнюю среду и освобождаются только после их гибели. Вырабатывают их только грамотрицательные бактерии, например, салмонеллы - возбудители брюшного тифа и паратифов, а также условно-патогенные микроорганизмы, в том числе некоторые разновидности кишечной палочки и протея. Эндотоксины представляют собой липополисахаридный комплекс, входящий в состав липополисахаридного слоя клеточной стенки бактерий.

Эндотоксины, образующие только грамотрицательные бактерии, представлены липополисахаридами и связанными с ними белками. В отличие от экзотоксинов, они более устойчивы к высокой температуре. Некоторые из них выдерживают кипячение и автоклавирование при 120°С в течение 30 минут. Эндотоксины являются воспалительными агентами: они увеличивают проницаемость капилляров и оказывают разрушительное действие на клетки. Они не обладают такой строгой специфичностью действия на организм, как экзотоксины и вызывают общие признаки отравления: головную боль, слабость, отдышку, повышение температуры и т.п. Воздействие эндотоксинов на макроорганизм более слабое, чем у экзотоксинов.

Сравнительная характеристика экзотоксинов и эндотоксинов следующая: