Бактериальные токсины — ядовитые вещества, выделяемые бактериями в окружающую среду (экзотоксины) или содержатся в микробных клетках (эндотоксины).

Кроме ферментов агрессии и защиты, микроорганизмы, размножаясь, могут производить биологически активные вещества, повреждающие клетки и ткани макроорганизма — токсины. Некоторые токсины, например, дифтерийный, столбнячный, ботулинический, являются ведущими факторами развития соответствующих заболеваний. Действие других (гемолизины стафилококка, лейкоцидина) более ограничено. Силу токсинов, также как вирулентность самых возбудителей, измеряют DLM или LD 50.

По своим свойствам токсины делятся на 2 группы:

  1. Эндотоксины — это липополисахарида, они термостабильные, продуцируемых, как правило, грамотрицательными бактериями, им присуща Общетоксическое действие, являются слабыми антигенами, не переходят в анатоксин.
  2. Экзотоксины — это белки, они термолабильны, продуцируемых, как правило, грамположительными бактериями, им присуща специфичность действия, сильные антигены, при специальной обработке переходят в анатоксины.

Наиболее значимыми для медицинской практики продуцентами экзотоксинов среди грамположительных бактерий являются возбудители:

  • Дифтерии.
  • Ботулизма.
  • Столбняка.
  • Газовой гангрены.
  • Некоторых видов стафилококков и стрептококков.

Среди грамотрицательных — холерный вибрион, некоторые виды псевдомонад, шигеллы.

Экзотоксины зависимости от прочности их соединения с микробной клеткой делятся на:

  • Полностью секретируются (собственно экзотоксины) в окружающую среду.
  • Частично секретируются.
  • Несекретуючи.

Последние освобождаются только в процессе разрушения бактериальных клеток, что делает их сходными по этой Свойства эндотоксинами.

Классификация токсинов по механизму действия

По механизму действия на клетки макроорганизма бактериальные токсины делятся на несколько типов, хотя это разделение весьма условно и некоторые токсины могут быть отнесены сразу к нескольким типам:

— 1-й тип — мембранотоксины — гемолизины, лейкоцидина;

— 2-й тип — функциональные блокаторы, или нейротоксины (тетаноспазмин, ботулинический токсин). Они блокируют передачу нервных импульсов в синапсах (в клетках спинного и головного мозга);

— 3-й тип — термостабильные и термолабильны энтеротоксины — они активизируют клеточную аденилатциклазу, что приводит к нарушению энтеросорбции и развития диарейного синдрома. Такие токсины производят холерный вибрион (холероген), энтеротоксигенные кишечные палочки

— 4-й тип — цитотоксины — это токсины, блокирующие синтез белка на субклеточном уровне. К ним относятся: энтеротоксин золотистых стафилококков, дерматонекротоксины стафилококков, палочка сибирской язвы, сине-зеленого гноя и возбудителя коклюша, а также антиелонгаторы. Последние препятствуют элонгации (наращиванию) или транслокации, то есть передвижению и-РНК вдоль рибосомы, и тем самым блокируют синтез белка. К антиелонгаторив относят дифтерийный гистотоксин, токсин синегнойной палочки

— 5-й тип — ексфолиатин, создаваемый некоторыми штаммами золотистого стафилококка, и еритрогенины, найденные пиогенными стрептококком группы А. Они влияют на процесс взаимодействия клеток между собой и из межклеточного вещества, и полностью определяют клиническую картину инфекции. В первом случае возникает пузырчатка новорожденных, во втором — скарлатина.

Многие из бактерий образуют не один, а несколько белковых токсинов, обладающих различное действие — нейротоксическое, цитотоксическое, гемолитическая, как, например, стафилококк, стрептококки. В то же время некоторые бактерии могут одновременно образовывать как белковые экзотоксины, так и эндотоксины, например, кишечная палочка, холерный вибрион.

Группы факторов патогенности

Все факторы патогенности по их функции принято делить на четыре группы:

  • Первая — бактерии с эпителием соответствующих экологических ниш (биотопов)
  • Вторую — интерферирующие с клеточными и гуморальными защитными механизмами хозяина и обеспечивают размножение возбудителя in vivo;
  • К третьей группе относят бактериальные модулины, которые индуцируют синтез некоторых цитокинов и медиаторов воспаления, приводящие к иммуносупрессии;
  • В четвертую группу включены токсины и токсичные продукты, которые наносят вредное воздействие, связанную, как правило, со специфическими патоморфологическими изменениями различных органов и тканей организма.

Изображения по теме

  • Бактериальные токсины