Дифтерийный токсин и механизм его продукции
Дифт. токсин состоит из 2 цепочек – А и В, с дисульфидным мостиком.
токсические свойства – А-часть, В-часть обеспечивает взаимодействие токсина с чувствительными клетками.
Механизм: взаимодействует с НАД+, отщепляет аденозиддифосфат и присоединяет никотиновую кислоту к EF-2 (инактивирует).
Продукция экзотоксина связана с присутс. в клетках дифтерийной палочки умеренного фага β. Геном встраивается в клет. хромосому, присутств. как «как бы» бактериальный локус.
Если кка лизогенизирована этим фагом, токсин образуется. Если нет – авирулентна.
Токсин появляется во внешней среде НЕ за счет секреции, а за счет гибели клеток во время активации фага.
Дифт. токсин не нужен ни кке, ни фагу. Продукция токсина связан с наличием Fe в пит. среде. Если много - клетки растут, но токсин не продуцир., если мало – токсин продуцир.
Объяснение – регуляторный белок взаимодействует с Fe и супрессирует экспрессию данного гена.
Дифтерийные палочки (Corynebacterium diphtheriae) живут в дыхательной системе, а токсин всасывается в кровь
Токсины энтеропатогенных бактерий
Это экзотоксины, эффект которых реализуется на уровне клеток кишечника. 2 части: А и В.
А – токсич. вво
В – взаимод с чувсвительными кками
Продуцируются бактериями пищевых токсикоинфекций (стафилококки, Clostridium, Baсillus, вибрион холеры, шигелла)
Не все токсигенные бакт. продуцируют токсины in vitro. Сибирская язва не накапливает токсин в культ. среде, но в крови обнаружено высокотокс. вещество.
Предположили, что этот токсин продуцируется только в условиях организма хозяина. Для проверки разработали среду, содержащую сыворотку крови: в фильтрате обнаружили токсин (после выращивания бактерий). Однако! фактически наличие сыворотки не требовалось, так как позднее обнаружили, что токсин адсорбировался на фильтре при фильтрации. Так что, Bacillus anthracis продуцирует токсин in vitro
Энтеротоксины относительно хорошо изучены.Все действуют одинаково: цель – белок G, посредник между посредником и усилителем (аденилатциклаза, напр.).
Холерный токсин
Холерный токсин проникает в кровь, активирует мембранную аденилатциклазу, что вызывает уеличение цАМФ в клетке – иона натрия не проникают в кровь. В кишечнике созд. гипертонические условия, вода поступает из тканей в кишечник. Это приводит к ацидозу и шоку. Если не восполнить воду и натрий (солевой раствор с глюкозой), может наступить смерть. Vibrio cholerae
Чтобы бактерия холеры стала токсигенной, она должна иметь участки генома 2 фагов: TCPφ и CTXφ, которые детерминируют проникновение и синтез токсинов.
См рисунок в конспекте с 107.
Другие энтеропатогены:
2 типа болезней
- пищевое отравление из-за употребления пищи, в которой уже росли патогенны и выделили токсины (болезнь наступает раньше, протекает быстрее)
- употребление пищи, загрязненной м\о, они развиваются в кишечном тракте. Заражение может также произойти через прикосновение рукой к предметам, загрязненными фекалиями, а затем от рук – в рот. ( в этом случае, т.е. когда бактерии размножаются в кишечнике, болезнь протекает дольше, сложнее, и инкубационный период тоже дольше)
Сальмонеллез- Salmonella tuphimurim
Брюшной тиф Salmonella typhi
Шигеллез Shigella dysenteriae
Диарея путешественника – E.coli
|
|
Энтеротоксигенные штаммы E.coli синтезируют 1 или 2 из 2 разных энтеротоксинов, которые вызывают диарею и отличаются по термостабильности: температуростабильный (ТС) и температурнолабильный (ТЛ). Обычно гены находят в плазмидах, которые передаются при коньюгации. ТС прикрепляется к гликопротеиновому рецептору, который работает с гуанилациклазой на поверхности клеток кишечного эпителия. цГМФ приводит к секреции воды и электролитов в просвет кишечника.. ТЛ прикрепляется к специфическим ганглиозидам (?сиалогликолипиды - словарь), активирует мембранную аденилатциклазу, т.е. запускает тот же механизм, что токсин холеры.
Энтероинвазивный штамм размножается в эпител. кках кишечника. Способность проникать в клетки – гены большой плазмиды EIEC. Могут продуцировать цитотоксин и энтеротоксин
Энтеропатогенный штамм разрушает микроворсинки эпителия, что приводит к диарее
Энтерогеморрагический также вызывает повреждение клеток и геморрагический колит.
, энтероагреггативный – бактерии закрепляются на кках эпителия в отдельных участках, формируя структуры наподобие кирпичной кладки
диффузно прикрепляющийся штаммы – тоже энтеропатогенные (((