Характеристика бактериальных токсинов

Примечания. CNF – цитотоксический некротизирующий фактор; LT – термолабильный токсин; ST – термостабильный токсин; CLTD – цитолетальный разрыхляющий токсин; EAST – термостабильный токсин энтероагрегативной E.coli; ГКГС II – главный комплекс гистосовместимости II класса; MAPKK – митогенактивируемая киназа протеинкиназ; VAMP – везикулоассоциированный мембранный белок; SNAP-25 – синаптосомальноассоциированный белок; ИМВП – инфекции мочевыводящих путей; ГУС – гемолитико-уремический синдром.

* Другие заболевания также связаны с данным микроорганизмом.

** Токсин продуцируют также бактерии других родов.

+ – имеются доказанные причинно-следственные взаимоотношения между токсином и заболеванием.

(+) – роль данных токсинов в патогенезе показана на животных моделях или на клеточной культуре.

? – роль данных токсинов в патогенезе неизвестна.

Роль экзотоксинов в патогенезе заболеваний.

1. Многие факторы вирулентности продуцируются только патогенными штаммами и отсутствуют у авирулентных штаммов (энтеротоксины E. coli).

2. Штаммы одного вида могут продуцировать один (С. diphtheriae, С. tetani, В. anthracis) или несколько типов токсина, различающихся по иммунохимическим свойствам, но сходных по молекулярной структуре и механизму действия:

• V. cholerae — холероген и шигеллоподобный токсин;

• S. aureus —энтеротоксины типов А и В;

• Е. coli — LT–энтеротоксин,ST–энтеротоксин и шигеллоподобный токсин;

• 7 типов нейротоксинов С. botulinum.

3. Сходная клиническая картина заболеваний, вызываемых патогенными штаммами различных видов бактерий, связана с их способностью продуцировать одинаковые типы токсинов или различные типы токсинов со сходным механизмом действия. Четко эта закономерность прослеживается в отношении холероподобных диарей. Диарейный синдром развивается за счет холероподобных токсинов, обладающих сходными антигенными свойствами, молекулярной структурой и механизмом действия, обнаруженных у V. сhоlerae, НАГ–вибрионов, С. jejuni.

Более тяжелую холероподобную диарею вызывают термостабильные энтеротоксины (ST–энтеротоксины), которые продуцируют патогенные штаммы Е. coli, К. pneumoniae, Y. enterocolitica, Y. pseudotuberculosis.

4. Различные клинические формы инфекционных заболеваний, вызываемые разными патогенными штаммами одного вида бактерий, связаны с их способностью продуцировать различные типы токсинов.

Различные штаммы S. aureus могут продуцировать один из 7 типов энтеротоксинов, которые вызывают энтеротоксемию. Другие штаммы S. aureus могут продуцировать два типа эксфолиатинов. Причиной синдрома стафилококкового токсического шока является «токсин синдрома стафилококкового токсического шока».

У Е. coli обнаружено 8 типов токсинов, при этом прослеживается закономерность:

• штаммы, продуцирующие LT–энтеротоксин, вызывают холероподобную диарею,

• штаммы, продуцирующие ST–энтеротоксин, вызывают более тяжелую диарею,

• штаммы, продуцирующие шигеллоподобный токсин, вызывают дизентерия-подобное заболевание.

5. Клиническая картина заболеваний не во всех случаях зависит от типа токсина, который продуцирует конкретный штамм. Дифтерийный токсин обнаружен у С. diphtheriae, С. ulcerans, С. pseudotuberculosis, шигеллезный — у S. dysenteriae, S. flexneri, E. coli, V. cholerae, V. parahaemolyticus, C. jejuni, НАГ–вибрионов. Шигеллоподобный токсин обнаружен у многих штаммов холерного вибриона, хотя они в основном вызывают холеру.

Эндотоксины

Характеристика эндотоксинов.

1. Липополисахаридные комплексы КС, главным образом Грам- бактерий, освобождаются только после гибели бактерий. Существенной частью эндотоксина считается липид А, однако токсические свойства эндотоксина определяются всей молекулой ЛПС, поскольку один липид А менее токсичен, чем молекула ЛПС в целом. Образо­вание эндотоксинов присуще энтеробактериям, бруцеллам, риккетсиям, чумной палочке.

2. Менее токсичны, чем экзотоксины.

3. Неспецифичны: в сыворотке крови переболевших людей и при иммунизации животных различными ЛПС обнаруживаются антитела низкой специфичности и наблюдается сходная клиническая картина.

4. Действуют быстро.

5. Являются гаптенами или слабыми антигенами, обладают слабой иммуногенностью. Сыворотка животного, иммунизированного эндотоксином, обладает слабой антитоксической активностью и не нейтрализует эндотоксин.

6. Термостабильны, не инактивируются температурой, при нагревании активность эндотоксина повышается.

7. Не инактивируются химически (не переходят в анатоксины при обработке формалином).

Сравнительная характеристика бактериальных токсинов приведена в табл. 42.

Таблица 42