Экзотоксины. Классификация, свойства, механизмы действия

Токсические вещества, синтезируемые бактериями, по химической природе относятся к белкам (экзотоксины) и ЛПС (эндотоксины) – локализуются в стенке Б!! и освобождаются только после их разрушения.

Белковые токсины. В настоящее время известно >80, отличаются друг от друга по Мг, хим структуре, «мише­ням» и биологической активности. В зависимости от связи с Б!#, подразделяются на полностью секретируемые (экзотокси­ны), частично секретируемые и несекретируемые (освобождаются при разрушении Б!). Но белковые токсины предназначены не только для пора­жения ## чка, они могут также участвовать и в метаболических реакциях самих бактерий. Делятся на: термолабильные и термоста­бильные.

Имеют 2 цент­ра: 1 – фиксирует молекулу токсина на соответствую­щем клеточном рецепторе, 2 – токсический фрагмент – проникает внутрь # и блокирует жизненно важные мета­болические реакции.

Клеточные рецепторы для разных токсинов неодинаковы:

– на холинсодержащих рецепторах фиксируются тетанолизин, О-стрептолизин, пневмолизин и др.,

– на ганглиозидах определен­ного типа — тетаноспазмин, холероген, энтеротоксины кишечных бактерий и др.

СПЕЦИФИЧНОСТЬ действия белковых токсинов, определяется избира­тельной фиксацией токсина на рецепторах #-«мишеней» определенных тканей (эпителиальной, нервной и др). По механизмам действия токсинов выделяют:

1) «цитотоксины» – блокируют синтез белка.

– группа антиэлонгаторов (дифтерийный гистотоксин, токсин синегнойной палочки и др), выводят из строя фермент трансферазу II, ответственную за элонгацию (наращивание) полипептидной цепи на рибосоме.

– токсины с энтеропатогенной активностью (Staph. aureus, Cl. perfringens)

– дермонекротоксины (Pseudomonas aeruginosa, B. Pertussis).

2) «мембранотоксины»

– ↑ про­ницаемость мембраны эритроцитов (гемолизины) (Pseudomonas aeruginosa, Staph. aureus, стрептококки, клостридии)

– ↑ про­ницаемость мембраны лейкоцитов (лейкоцидины) (Staph. aureus, стрептококки (pyogenes), клостридии (perfringens et botulini)).

3) «функциональные блокаторы»

– Термолабильные (ТЛ) и термостабильные (ТС) энте­ротоксины (холероген, термолабильные энтеротоксины Е. coli и др энтеробактерий) – активизируют аденилатциклазу → ↑ проницаемости стенки тонкой кишки и выход жидкости в ее просвет (диарея).

– Токсикоблокаторы (сибиреязвенный и чумной токсины – инактивируют аденилатциклазу)

– Нейротоксины (тетаноспазмин, ботулинический токсин) бло­кируют передачу нервных импульсов в клетках спинного и голов­ного мозга.

4) эксфолиатины и эритрогенины (образуются некоторыми штаммами золотистого стафилококка и скарлатинозным стрептококком) – влияют на взаимодействие клеток между собой и с межклеточными веществами.

Высокую ТОКСИЧНОСТЬ белковых токсинов объясняется особенностью строения участков их молекул, имитирующих структуру субъединиц гормонов, ферментов и нейромедиаторов МКÒ Þ антиметаболиты.

Токсичность измеряется в тех же единицах, в которых оце­нивается вирулентность, — DLM и LD₅₀.

ИММУНОГЕННЫЕ свойства проявляются в способности вызывать иммунный ответ со стороны МКÒ (индуцировать синтез специфических Ат–антитоксинов).

АНАТОКСИНЫ. Ряд белковых токсинов под действием формалина утрачивает свою ядови­тость, сохраняя при этом иммуногенные свойства (столбнячный, дифтерийный и нек др), применяются в качестве вакцин для профилактики.

Многие бактерии образуют не один, а несколько белковых токсинов, которые обладают разным действием.