Эндотоксины

Эндотоксины — вещества, выделяемые бактериями в среду обитания при их разрушении. Образование токсинов контролируется генами хромосом или/и плазмидами (например, Col, F, R), которые включают в себя tox–транспозоны или фаги. Несмотря на то, что термин «ýíäîòîêñèí» ïðî÷íî âîøёë â ìåäèöèíñêèé ëåêñèêîí, â íàñòîÿùåå âðåìÿ íàêàïëèâàþòñÿ äàííûå, ñâèäåòåëüñòâóþùèå î òîì, ÷òî åãî ñëåäóåò îñòîðîæíî îòíîñèòü ê áàêòåðèàëüíûì òîêñèíàì.

• Эндотоксин обладает классическими признаками, характерными для ядов (например, токсическое действие в минимальных дозах, взаимодействие со строго специфическими рецепторами, селективность действия, термостабильность и др.).

• Эндотоксины являются липополисахаридами (ЛПС). Они относятся к основным структурным компонентам внешней мембраны практически всех грамотрицательных áàêòåðий (в том числе и непатогенных для человека). Биологическая активность эндотоксина определяется его гидрофобным компонентом — липидом А.

• Механизм действия ЛПС in vivo не носит специфического характера.

† При попадании в организм ЛПС поглощается фагоцитами (лейкоцитами, макрофагами, купферовскими клетками и др.).

† Указанные клетки активируются, синтезируют и секретируют в окружающую среду значительное количество БАВ липидной и белковой природы: Пг, активирующий тромбоциты фактор (PAF), лейкотриены, ИЛ, ИФН, ФНО, колониестимулирующие факторы и др. Цитокины, помимо влияния на течение воспаления, оказывают выраженное иммуностимулирующее действие.

† В крови эндотоксин взаимодействует с ЛПВП и белком, связывающим его. Этот липопротеинсвязывающий белок êàòàëèçèðóåò ïåðåíîñ его же ìîíîìåðíîé ôîðìû íà ìåìáðàíó êëåòêè‑ìèøåíè (ìîíîöèòû, íåéòðîôèëû).

† На клеточной мембране происходит связывание липопротеинсвязывающего белка с CD14. Этот белок вûïîëíÿåò ôóíêöèþ «ðåöåïòîðà–ìóñîðùèêà», îòâåòñòâåííîãî çà óäàëåíèå ìîëåêóëû ýíäîòîêñèíà ñ ïîâåðõíîñòè êëåòêè ñ ïîìîùüþ ýíäîöèòîçà, а также пðåçåíòèðóåò ìîëåêóëû ýíäîòîêñèíà «èñòèííîìó» ðåöåïòîðó.

† Описаны также другие мембранные белки, выполняющие функцию рецептора для ЛПС.

• В настоящее время выделен ряд критических этапов, воздействие на которые способно подавить активацию клеток‑мишеней и нейтрализовать повреждающие эффекты эндотоксинов.

• Повреждающий эффект ЛПС реализуется при участии ИЛ 1–8, ФНО, PAF.

Ýêçîòîêñèíû

Ýêçîòîêñèíû — âåùåñòâà, âûäåëÿåìûå â îêðóæàþùóþ ñðåäó (ò.å. ñåêðåòèðóåìûå) ìèêðîîðãàíèçìàìè â ïðîöåññå èõ æèçíåäåÿòåëüíîñòè.  çàâèñèìîñòè îò îáúåêòà âîçäåéñòâèÿ â ýóêàðèîòè÷åñêèõ êëåòêàõ, ýêçîòîêñèíû óñëîâíî подразделяют íà мембранотоксины и токсины, влияющие на внутриклеточные структуры.

• Действующие на цитолемму мембранотоксины обеспечивают повышение её проницаемости и/или деструкцию. К основным мембранотоксинам относят:

† порообразующие неферментные вещества (могут приводить к апоптозу T-лимфоцитов),

† соединения, оказывающие прямое ферментативное повреждение мембран (нейраминидаза, гиалуронидаза, фосфолипазы, сфингомиелиназы и пр.);

† токсины, оказывающие детергентный эффект на липидный слой мембран (они содержат амфифильные соединения типа лизофосфолипидов).

• Влияющие на внутриклеточные структуры токсины. В молекуле экзотоксинов этой подгруппы имеется две функционально различные части: рецепторная и каталитическая. Каждая из них ответственна за определённый этап взаимодействия с эукариотической клеткой.

• Вçàèìîäåéñòâèе ýêçîòîêñèíîâ ñ êëåòêàìè ïðîòåêàåò â четыре ýòàïà: (1) ñâÿçûâàíèÿ ñ ðåöåïòîðîì, (2) èíòåðíàëèçàöèè, (3) ïåðåìåùåíèÿ â öèòîçîëå, (4) âíóòðèêëåòî÷íûõ ýôôåêòîâ (òàáë. 7–2).

Ы Вёрстка Таблица 7‑2

Таблица 7–2.Этапы взаимодействия экзотоксинов микробов с клеткой‑мишенью

• Экзотоксины обладают исключительно высокой специфичностью действия. Благодаря этому они обеспечивают развитие синдромов, характерных для действия именно данного токсина (ботулизма, столбняка, дифтерии и пр.).

Èíôèöèðóþùàÿ äîçà

Èíôèöèðóþùàÿ äîçà — минимальное количество жизнеспособных возбудителей, необходимых для развития инфБ. От величины инфицирующей дозы микроба может зависеть тяжесть течения инфП, а в случае условно‑патогенных áàêòåðий — возможность его развития.

Величина инфицирующей дозы в большой мере зависит от вирулентных свойств возбудителя. Между этими двумя характеристиками существует обратная зависимость: чем выше вирулентность, тем ниже инфицирующая доза и наоборот. Известно, что для такого высоковирулентного возбудителя как чумная палочка (Yersinia pestis) инфицирующая доза может колебаться от одной до нескольких микробных клеток; для Shigella dysenteriae (палочка Григорьева‑Шига) — около 100 микробных клеток. В отличие от этого, инфицирующая доза низковирулентных штаммов может быть равна 10^5–10⁶ микробных клеток.