Ядовитость: токсигенность и токсичность.

Патогенные микроорганизмы характеризуются токсигенностью и токсичностью.

Токсигенность – способность микробов к продукции экзотоксинов.

Токсичность – наличие у бактерий эндотоксинов.

Экзотоксины – высокотоксичные для организма хозяина белки, синтезируемые токсигенными бактериями и секретируемые при их жизни. Экспрессируются как у Грам+, так и у Грам^- бактерий.

Свойства экзотоксинов:

• Термолабильность,

• Высокая токсичность (объясняется имитацией токсинами субъединиц гормонов, ферментов, нейромедиаторов, то есть являются их антиметаболитами, блокирующими функциональную активность БАВ.

• Выраженная специфичность действия,

• Выраженная антигенность (индуцируют синтез специфических антител - антитоксинов, нейтрализующих гомологичный токсин),

• Чувствительны к спирту, кислотам, щелочам, пищеварительным ферментам, при действии формалина переходят в анатоксин.

Анатоксин – экзотоксин, утративший свою ядовитость, но сохранивший антигенные свойства. Получают путем обработки экзотоксина 0,4 % раствором формалина при 40 С в течение 4 недель.

По механизму действия экзотоксины делятся на 4 группы:

• Цитотоксины –

а) Aнтиэлонгаторы - блокируют синтез белка на субклеточном уровне. Например, дифтерийный гистотоксин полностью угнетает действие фермента трансферазы II, ответственной за элонгацию (удлинение) полипептидной цепи на рибосоме; (Pseudomonas aeruginisa, Shigella flexneri, Shigella sonnei).

б) Энтеротоксины – поражают

(Staphylococcus aureus, соответствующие

Clostridium perfringens) органы и ткани

В) Дермонекротоксины –

(Bacillus anthracis, Streptococcus pyogenes)

• Мембранотоксины (гемолизины и лейкоцидины) – повышают проницаемость цитоплазматической мембраны

а) Гемолизины – у эритроцитов (гемолиз) (Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Pseudomonas aeruginosa (гемолизины с фосфатидной активностью); Streptococcus pyogenes (О-стрептолизин), Streptococcus pneumoniae (пневмолизин), Clostridium tetani (тетанолизин), Clostridium perfringens (-токсин).

б) Лейкоцидины – у лейкоцитов (разрушение) (Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Clostridium perfringens, Clostridium botulinum),

• Функциональные блокаторы –

а) Энтеротоксины - активируют клеточную аденилатциклазу, что приводит к повышению проницаемости стенки тонкой кишки и увеличению выхода жидкости в ее просвет – диарее.

- термостабильные (Klebsiella pneumoniae,

Yersinia enterocolitica, Escherichia coli),

- термолабильные (Escherichia coli, enteriti-

dis, Salmonella typhimurium, Vibrio cholerae

(холероген),

- нейротоксины – блокируют передачу

импульсов в клетках спинного и головного

мозга (тетаноспазмин - Clostridium tetani,

ботулинический токсин - Clostridium botulinum),

- токсикоблокаторы – «мышиные токсины»

(Yersinia pestis, Bacillus anthracis) – инактиви-

руют аденилатциклазу (её антагонисты).

• Эксфолиатины (некоторые Staphylococcus aureus) и эритрогенины (некоторые Streptococcus pyogenes - скарлатинозный) – влияют на процесс взаимодействия клеток между собой и с межклеточными веществами.

Токсичность измеряется в тех же единицах, что и вирулентность – DLM и LD₅₀.

Эндотоксины – липополисахариды клеточной стенки Грам^- бактерий, освобождающийся после их разрушения.

Свойства эндотоксинов:

• Термостабильность,

• Менее токсичны,

• Специфичность действия не выражена (эндотоксины различных микроорганизмов вызывают в организме однотипные проявления),

• Слабые антигены (сыворотка крови животных, иммунизированных чистым эндотоксином, не обладает высокой антитоксической активностью и не способна полностью нейтрализовать его ядовитые свойства),

• Мало чувствительны к спирту, кислотам, щелочам, пищеварительным ферментам, не переходят в анатоксины.

Эффекты эндотоксина являются дозозависимыми. Большие дозы эндотоксинов вызывают угнетение фагоцитоза, явления выраженного токсикоза, сопровождающиеся слабостью, одышкой, расстройством кишечника (диарея), угнетением сердечной деятельности и понижением температуры тела. При введении малых доз отмечается обратный эффект.

Поступление эндотоксинов в кровяное русло приводит к лихорадке в результате их действия на клетки крови (гранулоциты, моноциты), из которых выделяются эндогенные пирогены. Начало лихорадки совпадает с ранней лейкопенией, которая сменяется вторичным лейкоцитозом. В результате усиления гликолиза в клетках может возникнуть гипогликемия.

При эндотоксинемии наблюдается гипотония в результате поступления в кровь повышенного количества серотонина и кинина. А также нарушение кровоснабжения органов и ацидоз.

ЛПС активирует фракцию С3 комплемента по альтернативному пути, что приводит к накоплению биологически активных фракций (С3а, С3b, С5а и др.)

Большие количества эндотоксина, поступившего в кровь, приводят к токсико-септическому шоку.