13. Протеиновые бактериальные токсины и их биологические свойства.

Токсины бактериальные

входящие в состав структур микробной клетки или продуцируемые ею в окружающую среду вещества, оказывающие повреждающее действие на организм человека и животных. Вызывают характерные синдромы и в большей или меньшей мере определяют течение и исход болезни. Т.б. условно разделяют на: эндотоксины (см.) и экзотоксины (см.). Исходя из структурно-функциональных св-в Т. дифференцируют на простые и сложные. Простые Т. являются белками, одна полипептидная цепь к-рых несет токсическую (активатор), др. - транспортную (рецептор) функцию. Все они относятся к группе экзотоксинов. Сложные Т. состоят из нескольких компонентов белковой и небелковой (полисахаридной, липидной) природы, также имеют рецептор и активатор. Сложное строение свойственно всем эндотоксинам и некоторым экзотоксинам. Все Т. обладают выраженными антигенными и протективными св-вами, причем по специфичности Аг эндотоксинов близки к бактериям-продуцентам, Аг экзотоксинов отличаются от них. В связи с этим антисыворотки против эндотоксинов нейтрализуют и эндотоксин, и бактерию-продуцент, против экзотоксинов - только экзотоксин. Эффект, вызываемый Т., как правило, является следствием целого ряда поступательно протекающих реакций, начиная с адсорбции транспортной части Т. на рецепторах клеток-мишеней. Рецепторы для экзотоксинов расположены на ограниченной группе клеток, поэтому их действие проявляется в специфическом симптомокомплексе; эндотоксины способны адсорбироваться и повреждать клетки различных органов, в связи с чем клин, проявления действия разных эндотоксинов близки.

14. Эндотоксины и их биологические свойства.

Эндотоксин - липополисахарид, связанный с наружной мембраной грамотрицательных бактерий и состоящий из липида A, полисахаридного ядра и боковой цепи - O-полисахаридаЭндотоксин - мощный стимулятор синтеза цитокинов , особенно ФНО и ИЛ , которые усиливают реакцию на эндотоксин, активируя нейтрофилы, эндотелиальные клетки, тромбоциты и вызывая выброс других медиаторов: фактора активации тромбоцитов , эйкозаноидов , компонентов комплемента , кининов , гистамина , эндорфинов . Эти вещества действуют как на сосуды, так и на сердце. Эндотоксин активирует внутренний механизм свертывания и систему фибринолиза , это ведет к отложению фибрина в микроциркуляторном русле, нарушению кровотока и усилению ишемии тканей . При грамотрицательном сепсисе эндотоксин запускает свертывание крови напрямую. Кроме активации фактора XII он вызывает экспрессию тканевого фактора на мембране моноцитов и эндотелиальных клеток.ЛПС активирует фракцию С3 комплемента по альтернативному пути.При введении больших доз у животных наблюдается угнетение фагоцитоза,слабость,отдышка,диарея.

15. Сравнительная характеристика бактериальных токсинов протеиновой и липополисахаридной природы.

Сравнительная характеристика эндо и экзо токсинов

Характеристика токсина	Тип токсина
продуцент	экзотоксины	эндотоксины
	Преимущественно грамположительные	Продукт аутолиза клеточной стенки грамотрецательнных бактерий
Химический состав	белок	Липополисахарид(лпс)
Чувствительность к температуре	Преимущественно высокая	умеренная
Действие на клетки	Прямое, специфическое	Опосредованное через активированные цитокины(ил-1,ФНО и др)
Иммуногенность	Высокая,образование антитоксинов	Слабо выраженная. Отсутствие антител
Переход в анатоксин	Для некоторых токсинов выражен	отсутствует

Классификация основных белковых токсинов

тип	Группа, подгруппа	продуцент
Цитокины	Антиэлонгаторы Энтеротоксины Дермонекротоксины	Коринебактериум дифтерия Стафилококкус ауреус,клостридиум перфригенс Стрептококкус риогенес,бацилиус антрацис
мембранотоксины	Лейкоцидины Гемолизины: С фосфатной активностью О-стрептозилин Пневмолизин а-токсин тетанолизин	Стафилококкус ауреус,клостридиум перфригенс Псеудомонас аэругиноса,стафилококкус ауреус,клостридиум перфригенс Стрептококкус пиогенес Стрептококкус пневмония Клостридиум перфригенс Клостридиум тетании
Токсины-функциональные блокаторы	Термостабильные энтеротоксины Термолабильные энтеротоксины:холероген Токсикоблокаторы: «мышиные»токсины Коклюшоный Стимулирующий фактор Нейротоксины	Ешерихия колли Ешерихия колли,сальмонелла тифимуриум Сальмонелла ентеретидис Вибрио холера Бацилиус антрацис Бордетелля пертусис Клостридиум тетании,клостридиум ботулинум
Токсины-эксфолиатины,эритрогенины	Эксфолиатины Эритрогенины	Стафилококкус ауреус Стрептококкус пиогенес

16.Классификация и характеристика бактериальных протеиновых токсинов по механизму на эукариотические клетки(мембранотоксины,цитотоксины,функциональные блокаторы) А и В –СУБЪЕДИНИЦЫ молекулы токсина их ф-ции.

токсины бактерий представляют собой либо отдельные белки, либо олигомерные белковые комплексы, организованные в А-В-структуры. Такая структура молекулы токсина предполагает наличие двух компонентов: А- и В-субъединиц, поэтому их еще называют бинарными. А-субъединица обладает энзиматиче- ской (токсической) активностью в клетке. В-субъединица доставляет А-субъединицу в клетку-мишень. В-субъединица состоит из двух функциональных доменов: рецептор-связываю- щего домена, определяющего тропизм молекулы токсина к определенным клеткам; и транслокационного домена, доставляющего А-субъединицу через липиднный бислой, либо на плазматическую мембрану или в эндосому клетки-мишени. Структура В-доменов тесно связана со структурой рецепторов-мишеней, с которыми взаимодействует токсин. А-субъединицы более консервативны, чем В-субъединицы, особенно в участках, критических для проявления их ферментативной активности.

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 (тетаноспазмин, ботулинический токсин). Они блокируют передачу нервных импульсов в синапсах (в клетках спинного и головного мозга);

- 3-й тип - термостабильные и термолабильные энтеротоксины - они 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 - это токсины, блокирующие синтез белка субклеточном уровне. К ним относятся: энтеротоксин золотистых стафилококков, дерматонекротоксины стафилококков, палочек сибирской язвы, сине-зеленого гноя и возбудителя коклюша, а также антиэлонгаторы. Последние препятствуют элонгации (наращиванию) или транслокации, т. е. передвижению и-РНК вдоль рибосомы, и тем самым блокируют синтез белка. К антиэлонгаторам относят 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 - нейротоксическим, цитотоксическим, гемолитическим, как, например, стафилококк, стрептококк. В то же время некоторые бактерии могут одновременно, образовывать как белковые экзотоксины, так и эндотоксины, например, кишечная палочка, холерный вибрион