4. Экзотоксины бактерий, их свойства, классификация, механизм действия, получение и применение.

Экзотоксины – секреторные белковые вещества, проявляющие ферментативную активность. По механизму действия экзотоксина на клетку различают: цитотоксины, мембранотоксины, функциональные блокаторы, эксфолианты и эритрогемины. Механизм действия белковых токсинов сводится к повреждению жизненно важных процессов в клетке: повышению проницаемости мембран, блокаде синтеза белка и других биохим процессов в клетке или нарушению взаидомействия и взаимокоординации между клетками.

Экзотоксины являются сильными антигенами, которые продуцируют образование в организме антитоксинов.

По молекулярной организации делятся на 2 группы: 1) экзотоксины из двух фрагментов 2) составляющие единую полипептидную цепь.

По степени связи с бактериальной клеткой: 1) класс А – токсины, секретируемые во внешнюю среду( токсин дифтериной палочки) 2) класс В – токсины, частично секретируемые во внешнюю среду и частично связанные с микробной клеткой ( тетаноспазмин столбнячной палочки)

3) класс С – токсины, связанные и с микробной клеткой и попадающие в окр среду при разрушении клетки (экзотоксины энтеробактерий).

Классификация по характеру мишеней: нейротоксины, гемолизины( разрушают эритроциты), энтеротоксины, дерматонекротоксины, лейкоцидины( повреждают фагоциты)

Экзотоксины обладают высокой токсичностью. Под воздействием формалина и температуры утрачивают свою токсичность, но сохраняют иммуногенное свойство. Такие токсины получили название анатоксинов и применяются для профилактики заболевания столбняка, гангрены, ботулизма, дифтерии, а также используются в виде антигенов в иммунизации животных с целью получения анатоксических сывороток.

Экзотоксины, состоящие из двух фрагментов — А и В. Каждый фрагмент сам по себе не активен. Свойствами токсина они обладают, будучи связанными друг с другом. При этом фрагмент В выполняет две функции — акцепторную (распознает рецептор на мембране и связывается с ним) и формирования внутримембранного канала. Фрагмент А проникает через него в клетку и проявляет в ней токсическую активность, воздействуя на различные процессы метаболизма клетки. Такую структуру имеют, например, энтеротоксины холерного вибриона и патогенных грамотрицательных бактерий.

Нередко бактерии синтезируют несколько экзотоксинов, проявляющих различное действие( летальное, гемолитическое, цитотоксическое).

5. Эндотоксины, химический состав, свойства, механизм действия. Отличия экзо- и эндотоксинов.

Эндотоксины по своей химической структуре являются липополисахаридами, которые содержатся в клеточной стенке грамотрицательных бактерий и выделяются в окружающую среду при лизисе бактерий. Эндотоксины не обладают специфичностью, термостабильны, менее токсичны, обладают слабой иммуногенностью. При поступлении в организм больших доз эндотоксины угнетают фагоцитоз, гранулоцитоз, моноцитоз, увеличивают проницаемость капилляров, оказывают разрушающее действие на клетки. Микробные липополисахариды разрушают лейкоциты крови, вызывают дегрануляцию тучных клеток с выделением вазодилататоров, активируют фактор Хагемана, что приводит к лейкопении, гипертермии, гипотонии, ацидозу, дессиминированной внутрисосудистой коагуляции (ДВК). Эндотоксины стимулируют синтез интерферонов, активируют систему комплемента по классическому пути, обладают аллергическими свойствами. При введении небольших доз эндотоксина повышается резистентность организма, усиливается фагоцитоз, стимулируются В-лимфоциты. Сыворотка животного иммунизированного эндотоксином обладает слабой антитоксической активностью и не нейтрализует эндотоксин. Патогенность бактерий контролируется тремя типами генов: гены – собственной хромосомами, гены привнесенные плазмидами умеренными фагами.