Дайте общую хар-ку бактериальных токсинов

Токсины (от греч. toxikon, яд) – важнейшие факторы патогенности, вырабатываемые микроорганизмами и реализующие основные механизмы инфекционного процесса. Токсины облегчают первичную колонизацию и вызывают системные поражения, характеризующие проявления той или иной инфекционной болезни. Токсины бактерий – продукты метаболизма, оказывающие непосредственное токсическое воздействие на специфические клетки макроорганизма, либо опосредованно вызывающие развитие симптомов интоксикации в результате индукции ими образования биологически активных веществ.

Традиционно, бактериальные токсины подразделяют на экзотоксины и эндотоксины:

экзотоксины – высокотоксичные для организма хозяина белки, синтезируемые токсигенными бактериями и секретируемые при их жизни.Экспрессируются как у Грам+, так и у Грам^-бактерий.

эндотоксины – липополисахариды клеточной стенки Грам^-бактерий, освобождающийся после их разрушения.

Нередко экзотоксины служат единственным фактором вирулентности микроорганизма, действуют дистанционно (далеко за пределами очага инфицирования) и ответственны за клинические проявления инфекции. Наибольшую токсичность проявляет ботулотоксин – 6 кг токсина могли бы убить все человечество. Высокая токсичность экзотоксинов обусловлена особенностью структуры их фрагментов, имитирующей строение субъединиц гормонов, ферментов и нейромедиаторов хозяина. В результате токсины проявляют свойства антиметаболитов, блокирую функциональную активность естественных аналогов. Экзотоксины проявляют высокую иммуногенность; в ответ на их введение образуются специфические нейтрализующие антитела (антитоксины). Анатоксин - экзотоксин, утративший свою ядовитость, но сохранивший антигенные свойства. Получают путем обработки экзотоксина 0,4 % раствором формалина при 40°С в течение 4 недель и используют для формирования активного антитоксического иммунитета. По степени связи с бактериальной клеткой экзотоксины разделяют на три группы – А, В и С.

Группа А – токсины, секретируемые во внешнюю среду (токсин дифтерийной палочки).
Группа В – токсины, частично секретируемы во внешнюю среду и частично ассоциированные с бактериальной клеткой (тетаноспазмин C.tetani).
Группа С – токсины, связанные с бактериальной клеткой и высвобождающиеся после ее кибели (экзотоксины энтеробактерий).

Классификация экзотоксинов по механизму действия:

Цитотоксины:

антиэлонгаторы -блокируют синтез белка на субклеточном уровне. Например, дифтерийный гистотоксин полностью угнетает действие фермента трансферазыII, ответственной за элонгацию (удлинение) полипептидной цепи на рибосоме –P.aeruginosa,S.flexneri,S.sonnei;
э нтеротоксины - поражают эпителий тонкого кишечника -S.aureus,C.perfringens;
дермонекротоксины – вызывают некротические поражения кожных покрововB. аnthracis;

2. Мембранотоксины (гемолизины и лейкоцидины) – повышают проницаемость цитоплазматической мембраны

гемолизины – разрушают эритроциты (гемолиз) –S.aureus,C.perfringens,S.pyogenes(О-стрептолизин),S.pneumoniae(пневмолизин),C.tetani(тетанолизин);
лейкоцидины – повреждают фагоциты (лейкоциты) –S.aureus,S.pyogenes,C.perfringens;

3. Функциональные блокаторы:

энтеротоксины - активируют клеточную аденилатциклазу, что приводит к повышению проницаемости стенки тонкой кишки и увеличению выхода жидкости в ее просвет – диарее: термостабильныеK.pneumonia,Y.enterocolitica,E.coli,термолабильныеE.coli,V.cholerae(холероген);
нейротоксины – блокируют передачу импульсов в клетках спинного и головного мозга – C.tetani (тетаноспазмин), C. botulinum (ботулинический токсин);
токсикоблокаторы – инактивируют аденилатциклазу (её антагонисты) - Y.pestis («мышиные токсины»).

4. Эксфолиатины – разрушают десмосомы зернистого слоя эпидермиса и отслойку рогового слоя, влияют на процесс взаимодействия клеток между собой и с межклеточными веществами –S.aureus и эритрогенины –S.pyogenes– скарлатинозный.

Эндотоксины – интегральные компоненты клеточной стенки грамотрицательных бактерий, высвобождающиеся после их гибели и представленные комплексом протеинов, липидных и полисахаридных остатков. Биологическая активность напоминает таковую у некоторых медиаторов воспаления. Большие дозы эндотоксинов вызывают угнетение фагоцитоза, явления выраженного токсикоза, сопровождающиеся слабостью, одышкой, расстройством кишечника (диарея), угнетением сердечной деятельности и понижением температуры тела. При введении малых доз отмечается обратный эффект. Поступление эндотоксинов в кровяное русло приводит к лихорадке в результате их действия на клетки крови (гранулоциты, моноциты), из которых выделяются эндогенные пирогены. Начало лихорадки совпадает с ранней лейкопенией, которая сменяется вторичным лейкоцитозом. В результате усиления гликолиза в клетках может возникнуть гипогликемия. При эндотоксинемии наблюдается гипотония в результате поступления в кровь повышенного количества серотонина и кинина, а также нарушение кровоснабжения органов и ацидоз. Большие количества эндотоксина, поступившего в кровь, приводят к токсико-септическому шоку.