3. Токсины ферменты повреждающие целостность цпм клетки

α-Токсин Clostridium perfringens

Этот токсин является основным фактором патогенности у Clostridium perfringens, и ответственен за газовую гангрену или клостридиальный мионекроз. Токсин обладает свойствами фосфолипазы. После прикрепления токсина к клеточной мембране он разрезает мембрансвязанный фосфатидилхолин (или сфингомиелин) с образованием фосфохолина и диацилглицерола (или церамида). Считается что реакция приводящая к образованию диацилглицерола, который в свою очередь является предшественником лейкотриена, ответственна за последующие летальные эффекты.

4. Токсины ферменты повреждающие внутриклеточные мишени

Токсин Bacillus antracis

Токсин Bacillus antracis состоит из трех компонентов – отечного фактора (ОФ), протективного антигена (ПА) и летального фактора (ЛФ). Как уже было указано выше, протективный антиген обладает пороформирующей функцией и обеспечивает проникновение других компонентов токсина в клетку. Летальный фактор - протеаза, которая отщепляет аминотерминальную область клеточного белка MAPKK (митоген-активируемая киназа протеинкиназ) тем самым ингибируя функционирование МАРК зависимых сигнальных трансдукционных путей, являющихся ключевыми для клеточной пролиферации и сигналтрансдукционных процессов в клетке. В малом количестве, ЛФ блокирует выработку провосполительных цитокинов - интерлейкин-1 (IL-1), фактор некроза опухоли - альфа, (TНФ-АЛЬФА), и оксида азота. Это может приводить к редукции иммунного ответа против микроорганизма и его токсинов. Но при высоких уровнях, ЛФ - цитолитичен для макрофагов, вызывая высвобождение высоких количеств IL-1, фактора некроза опухоли-альфа (TNF-α), и оксида азота. Чрезмерное высвобождение этих цитокинов может вести к массивному восполительному ответу и шоковому каскаду, подобному при септическом шоке. Отечный фактор (ОФ) – кальмодулинзависимая аденилатциклаза, под действием которой в клетке накапливается циклический AMФ (цАМФ). При этом концентрация цАМФ в пораженных клетках может увеличиваться в 200 раз. Это, в свою очередь, приводит к повреждению фагоцитирующих клеток, и блокаде секрецию ТНФ и IL-6 моноцитами, а также к развитию тканевого отека.

5. Токсины ферменты, действующие на структуру цитоскелета клетки

Клеточный цитоскелет представляет собой волокнистую сеть, состоящую из микрофиламентов (нитей), микротрубочек, и промежуточных филаментов. Эта структура управляет рядом существенных функций в эукариотической клетке и участвует во всех видах клеточного движения и транспорта; кроме того, цитоскелет вовлечен в процессы экзо- и эндоцитоза, траспорта везикул, межклеточные контакты и митоз.

Группа бактериальных токсинов нарушающих клеточный цитоскелет включает не только факторы вирулентности, непосредственно действуйте на специфические элементы цитоскелета, но и на белки, которые выполняют косвенные функции, воздействуя на регулярные компоненты, контролирующие его организацию. Механизм действия большинства таких токсинов заключается в модификации, малых G белков, таких как Ras, Rho, Rac и Cdc42, которые участвуют в поддержании клеточной формы.

Примером таких токсинов являются цитотоксические некротизирующие факторы (CNF 1 и 2 типов), продуцируемые уропатогенными и ассоциированными с неонатальным менингитом штаммами E.coli. Кроме того, к этой группе токсинов относится дерматонекротический токсин Bordetella pertussis. Эти токсины обладают способностью активировать Rho.

В частности, под действием CNF1 в эукариотических клетках, развивается складчатость мембраны, фокальная адгезия и напряжение актиновых волокон, а также репликация ДНК без клеточного деления - феномен, в результате которого образуются гигантские многоядерные клетки. Модификация белка Rho заключается в дезаминировании остатка глутамина в 63 положении. Подобное изменение аминокислоты вызывает образование доминирующего активного Rho белка, не способного гидролизовать ГТФ.

Другим примером, однако прямо воздействующим на компоненты цитоскелета клетки является C2 токсин C. botulinum. Под действием этого токсина происходит прямое АДФ-рибозилирование мономеров актина, приводящее к нарушению его способности к полимеризации.

Такое действие индуцирует гипотензию, усиление кишечной секреции и сосудистой проницаемости, а также гемморрагические изменения в легочной ткани. В отличие от ботулинических нейротоксинов, С2, как считается, не обладает нейротоксическим эффектом.