Вопрос 25. Бактериальные токсины

1. Понятие о бактериальных токсинах

2. Классификация токсинов по механизму действия

3. Группы факторов патогенности

1. Кроме ферментов агрессии и защиты микроорганизмы, раз­множаясь, могут вырабатывать биологически активные вещест­ва, повреждающие клетки и ткани макроорганизма. — токсины. Некоторые токсины (дифтерийный, столбнячный, ботулиниче-цкнп) являются ведущими факторами развития соответствую­щих заболеваний. Действие других (гемолизины стафилококка, лейкоцидины) более ограничено.

Силу токсинов, как и вирулентность самих возбудителей, изме­ряют DLM или LD50-По своим свойствам токсины делятся на 2 группы:

• эндотоксины — липополисахариды; термостабильны, продуци­руются, как правило, грамотрицательными бактериями, обла­дают общетоксическим действием, являются слабыми антиге­нами, не переходят в анатоксин;

• экзотоксины — белки; термолабильны, продуцируются, как правило, грамположительными бактериями, обладают специ­фичностью действия, сильные антигены, при специальной об­работке переходят в анатоксины.

Наиболее значимыми для медицинской практики продуцентами экзотоксинов являются возбудители:

• среди грамположительных бактерий — дифтерии, ботулизма, столбняка, газовой гангрены, некоторые виды стафилококков и стрептококков;

• среди грамотрицательных — холерный вибрион, некоторые ви­ды псевдомонад, шигелл.

Экзотоксины в зависимости от прочности их соединения с мик­робной клеткой подразделяются:

• на полностью секретируемые (собственно экзотоксины) в ок­ружающую среду;

• частично секретируемые;

• несекретируемые.

Последние освобождаются только в процессе разрушения бак­териальных клеток, что делает их сходными по этому свойству с эндотоксинами.

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

• 1-й тип — мембранотоксины (гемолизины, лейкоцидины);

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

• 3-й тип — термостабильные и термолабильные энтеротоксины — активизируют клеточную аденилатциклазу, что приводит к на­рушению энтеросорбции и развитию диарейного синдрома. Такие токсины продуцируют холерный вибрион (холероген), энтеротоксигенные кишечные палочки;

• 4-й тип — цитотоксины — токсины, блокирующие синтез белка на субклеточном уровне (энтеротоксин золотистых стафило­кокков, дерматонекротоксины стафилококков, палочек сибир­ской язвы, сине-зеленого гноя и возбудителя коклюша); сюда же относят антиэлонгаторы — препятствующие элонгации (на­ращиванию) или транслокации, т. е. передвижению и-РНК вдоль рибосомы, и тем самым блокирующие синтез белка (дифтерийный гистотоксин, токсин синегнойной палочки);

• 5-й тип — эксфолиатины, образуемые некоторыми штаммами золотистого стафилококка, и эритрогенины, продуцируемые пиогенным стрептококком группы А. Они влияют на процесс взаимодействия клеток между собой и с межклеточными веще­ствами и полностью определяют клиническую картину инфек­ции (в первом случае возникает пузырчатка новорожденных, во втором — скарлатина).

Многие бактерии образуют не один, а несколько белковых токсинов, которые обладают разным действием — нейротокси-ческим, цитотоксическим, гемолитическим: стафилококк, стрептококк.

В то же время некоторые бактерии могут одновременно обра­зовывать как белковые экзотоксины, так и эндотоксины: ки­шечная палочка, холерный вибрион.

3. Все факторы патогенности по их функции принято подразде­лять на 4 группы:

• 1-я — бактерии с эпителием соответствующих экологических ниш (биотопов);

• 2-я — интерферирующие с клеточными и гуморальными за­щитными механизмами хозяина и обеспечивающие размноже­ние возбудителя in vivo;

• 3-я — бактериальные модулины, индуцирующие синтез неко­торых цитокинов и медиаторов воспаления, приводящих к им-муносупрессии;

• 4-я — токсины и токсические продукты, оказывающие повреж­дающее действие, связанное, как правило, со специфическими патоморфологическими изменениями различных органов и тканей организма.