Токсины бактериальной клетки

Возбудители пищевых токсикозов

Экзотоксины - яды, выделяемые микроорганизмами в окружающую среду.Одними из первых изученных патогенных факторов бактерий были токсины.Клиническая картина ботулизма , дифтерии и столбнякаобусловлена именно выработкой возбудителями соответствующих токсинов - ботулотоксина , дифтерийного токсина и столбнячного токсина . Энтеротоксины вызывают нарушение функции ЖКТ при инфицировании Escherichia coli , Salmonella spp. , Shigella spp. , Staphylococcus spp. и Vibrio cholerae . Некоторые бактерии ( Staphylococcus spp. , Streptococcus spp. , Pseudomonas aeruginosaи Bordetella spp. ) вырабатывают несколько токсинов, которые вызывают или усугубляют заболевание. Это токсин TSST-1 , эритрогенный токсин, экзотоксин A и коклюшный токсин. Ряд токсинов (например, холерный, дифтерийный,коклюшный, термолабильный токсин Escherichia coli и экзотоксин Pseudomonas aeruginosa )обладают АДФ-рибозилтрансферазной активностью, то есть катализируют перенос АДФ-рибозильной группы НАД+ на белки-мишени и вызывают их инактивацию.Токсин TSST-1, стафилококковые энтеротоксины и стрептококковый эритрогенный токсин известны как "суперантигены". Для активации Т-лимфоцитов суперантигеном не требуется его расщепления антигенпредставляющими клетками. При контакте с макрофагами суперантиген приводит к выработке ИЛ-1 и ФНОальфа , которые ответственны за многие проявления таких заболеваний, как токсический шок , скарлатина , а также участившийся в последнее время стрептококковый токсический шок .

Токсины бактериальные-входящие в состав структур микробной клетки или продуцируемые ею в окружающую среду вещества, оказывающие

повреждающее действие на организм человека и животных. Вызывают характерные синдромы и в большей или меньшей мере определяют течение и исход болезни. Т.б. условно разделяют на: эндотоксины (см.) и экзотоксины

(см.). Исходя из структурно-функциональных св-в Т. дифференцируют на простые и сложные. Простые Т. являются белками, одна полипептидная цепь к-рых несет токсическую (активатор), др. - транспортную (рецептор) функцию.

Все они относятся к группе экзотоксинов. Сложные Т. состоят из нескольких компонентов белковой и небелковой (полисахаридной, липидной) природы, также имеют рецептор и активатор. Сложное строение свойственно всем

эндотоксинам и Некоторым экзотоксинам. Все Т. обладают выраженными антигенными и протективными св-вами, причем по специфичности Аг эндотоксинов близки к бактериям-продуцентам, Аг экзотоксинов отличаются от них. В связи с этим антисыворотки против эндотоксинов нейтрализуют и эндотоксин, и бактерию-продуцент, против экзотоксинов - только экзотоксин. Эффект, вызываемый Т., как правило, является следствием целого ряда

поступательно протекающих реакций, начиная с адсорбции транспортной части Т. на рецепторах клеток-мишеней. Рецепторы для экзотоксинов Расположены на ограниченной группе клеток, поэтому их действие проявляется в

специфическом симптомокомплексе; эндотоксины способны адсорбироваться и повреждать клетки различных

органов, в связи с чем клин, проявления действия разных эндотоксинов близки.

См. Токсикозы микробные, Токсико-инфекции пищевые.

• Экзотоксины микроорганизмов. Классификация экзотоксинов. Группы экзотоксинов.

• Экзотоксины — секреторные белковые вещества, обычно проявляющие ферментативную активность. Нередко экзотоксины служат единственным фактором вирулентности микроорганизма, действуют дистанционно (далеко за пределами очага инфицирования) и ответственны за клинические проявления инфекции (например, энтеротоксины вызывают диарею, нейротоксины — параличи и другие неврологические симптомы). Наибольшую токсичность проявляет ботулотоксин — 6 кг токсина могли бы убить всё человечество.

• Высокая токсичность экзотоксинов обусловлена особенностью структуры их фрагментов, имитирующей строение субъединиц гормонов, ферментов или нейромедиаторов хозяина. В результате экзотоксины проявляют свойства антиметаболитов, блокируя функциональную активность естественных аналогов. Экзотоксины проявляют высокую иммуногежостъ, в ответ на их введение образуются специфические нейтрализующие AT (антитоксины). По степени связи с бактериальной клеткой экзотоксины разделяют на три группы — А, В и С.

• Группа А экзотоксинов — токсины, секретируемые во внешнюю среду (например, токсин дифтерийной палочки).

• Группа В экзотоксинов — токсины, частично секретируемые во внешнюю среду и частично ассоциированные с бактериальной клеткой (например, тетаноспазмин столбнячной палочки).

• Группа С экзотоксинов — токсины, связанные с бактериальной клеткой и высвобождающиеся после её гибели (например, экзотоксины энтеробактерий).

•

• Свойства экзотоксинов

• Экзотоксины обычно содержат бифункциональные (лигандные и эффекторные) структуры. Первые распознают и связывают комплементарный рецептор (ганглиозиды, белки, гликопротеиды) на мембране клетки, вторые обеспечивают эффекторное действие, наиболее часто — гидролиз НАД до АДФ-рибозы и никотинамида с последующим переносом АДФ-рибозильного остатка на мишени.

• • Связывание и проникновение экзотоксинов в определённой степени напоминает механизм действия пептидных и гликопротеиновых гормонов, что обусловлено родством их молекулярных структур. Внутриклеточная мишень для эффекторной части молекулы токсина — обычно жизненно важная система, например биосинтеза белка (для А-токсина синегнойной палочки и шигелл) либо адснилатциклазная система (для холерогена, термолабилыюго токсина кишечной палочки или экзотоксина Bordetella pertussis).

• • Наиболее распространённая классификация экзотоксинов основана на характере мишеней для их эффектов: нейротоксины поражают клетки нервной ткани, гемолизины разрушают эритроциты, энтеротоксины поражают эпителий тонкого кишечника, дерматонекротоксины вызывают некротические поражения кожных покровов, лейкоцидины повреждают фагоциты (лейкоциты) и т.д.

• • По механизму действия среди экзотоксинов выделяют цитотоксины (например, энтеротоксины или дерматонек-ротоксины), мембранотоксины (например, гемолизины и лейкоцидины), функциональные блокаторы (например, холероген), эксфолиатины и эритрогенины.

• Нередко патогенные бактерии синтезируют несколько экзотоксинов, проявляющих различное действие (летальное, гемолитическое, цитотоксическое и т.д.).