загрузка...
Патологічна фізіологія / Оториноларингологія / Організація системи охорони здоров'я / Онкологія / Неврологія і нейрохірургія / Спадкові, генні хвороби / Шкірні та венеричні хвороби / Історія медицини / Інфекційні захворювання / Імунологія та алергологія / Гематологія / Валеологія / Інтенсивна терапія, анестезіологія та реанімація, перша допомога / Гігієна і санепідконтроль / Кардіологія / Ветеринарія / Вірусологія / Внутрішні хвороби / Акушерство і гінекологія
« Попередня Наступна »

БАКТЕРІАЛЬНІ ТОКСИНИ

Класифікація бактеріальних токсинів.

Луї Пастером в 1887 р. були проведені досліди доводять, що речовинами, які утворюються в результаті життєдіяльності мікроорганізмів і знаходяться в живильному бульйоні, можна викликати такі ж клінічні ознаки захворювання, як і при зараженні самим збудником хвороби . Е. Ру та А. ієрсинії в своїх експериментах 1889 підтвердили цей висновок. Подальші дослідження показали, що безмікробних, стерильні фільтрати, отримані з рідких поживних середовищ, де розмножувалися досліджувані мікроорганізми, викликають клінічні прояви і патологічні зміни, характерні для правця, ботулізму, холери, скарлатини. Познее з'ясувалося, що прояв ряду патологічних процесів при багатьох інфекційних захворюваннях викликано продуктами життєдіяльності мікробів. Ці віднайдені мікроорганізмами речовини одержали назву мікробних токсинів. Вже до 1890 року були виявлені токсини двох найважливіших патогенних для людини мікроорганізмів (викликають великий відсоток смертельного результату при захворюванні) С.diphtheriae - дифтерія і Cl.tetani - правець. Поступово, в ході експериментів, всі токсини мікробної етіології розділили на дві групи. У першу включили токсичні продукти пов'язані з стромою (тілом) мікробної клітини. Вони стають токсичними тільки після загибелі і руйнування мікроорганізмів. Цю групу токсинів виявили у грамнегативних бактерій і назвали ендотоксинами (ендо - endo - всередині). Для них характерна низька специфічність дії. При введенні експериментальним тваринам, всі вони викликають схожі клінічні і патологічні симптоми. Вивчення їх природи і місця локалізації в клітині вимагало тривалого, інтенсивного дослідження. Зараз встановлено, що ендотоксини - це комплекс ліпополісахаридів з білками, які знаходяться в зовнішніх шарах клітинної стінки грамнегативних бактерій. У другу групу віднесли секретуються або розчинні мікробні токсини. Вони виділяються в навколишнє середовище при життя мікроорганізмів і не пов'язані з стромою останніх. Ці токсини виявилися чутливі до нагрівання і є білками. Так як вони присутні в середовищі і не є структурною частиною мікроорганізму, то отримали назву екзотоксини (екзо - exo - зовні, поза). В експериментах було доведено, що екзотоксини надають специфічну дію на організм, характерне для тієї чи іншої хвороби. Терміни «ендотоксини» та «екзотоксини», якими називають дві вище зазначені групи токсичних речовин не повинні вводити в оману. В даний час є дані, що показують, що багато «екзотоксини» пов'язані з бактеріальними клітинами під час їхнього росту і вивільняються тільки після загибелі і лізису (руйнування) бактерій. Загальноприйнято що, екзотоксини є білками, а ендотоксини - молекулярними комплексами, що містять білок, ліпід і полісахарид. Наведені вище терміни, в даний час настільки загальноприйняті, що відмовлятися від них ніхто не хоче. Запропонований М. Далін і Н. Фішем (1980) термін «мезотоксіни», який об'єднує ті токсини мікроорганізмів, що мають загальні характеристики першої та другої груп, не отримав визнання. У таблиці 1 дана диференціальна характеристика екзо-і ендотоксинами.

Таблиця 1

Порівняльна характеристика екзо-і ендотоксинів. (За М. Количева, 1991р.)



Однак, біохіміки, поділ мікробних токсинів на групи, проводять у відповідності з даними про їх природу і хімічних властивостях. Вони розрізняють групу простих і складних білків (протеотоксіни), групу із стероїдною конфігурацією (афлотоксину) і групу ліпополісахарідние комплексів, токсичну активність яких визначає ліпідний компонент (ліпід А). Такий біохімічний, а надалі імунохімічний підхід дозволив теоретично і біохімічно обгрунтувати отримання антитоксинів (Е. Берінг, 1892р.). З їх допомогою змогли відрізняти один токсичний мікробний біополімер від іншого, мікробіологи - відрізняти in vitro (у пробірці) токсигенні штами від нетоксігенних, патофізіологи - розуміти (якоюсь мірою) механізм вражаючої дії токсинів. П.
трусы женские хлопок
Ерліх (P. Ehrlich), використовуючи антитоксини, як молекулярні зонди, вперше виявив молекулярну характеристику мікробних токсинів. Пізніше Г. Рамон (G. Ramon) спираючись на його теоретичні розробки, організував виробництво анатоксинів. Дослідження з Антитоксин дозволили провести поділ, диференціацію токсинів на серотипи (серогрупи, сероваріантів) відповідно до їх антигенної структурою. Однак при серологічне аналізі доведена деяка ідентичність токсинів, що виробляються бактеріями різних видів і родів. З'ясувалося, що антигенно-родинними виявилися холерний токсин і термолабільні ентеротоксіни, віднайдені E.coli, Sal.typhimurium. Встановлено антигенная схожість ентеротоксинів виділяються бактеріями видів Sh.plexneri і Sh.dysenteriaе. Високий ступінь подібності відзначається у токсинів (гемолизина) Cl.tetani, Bac.cereus і Diplococcus pneumonie і St.pyogenes, СL.perfringens.

Проведені імунологічні дослідження дозволяють розглядати мікробні токсини як сукупність серогрупп, які подібні в якихось структурах за своїм молекулярному будові. Стало ясно, що мікробні токсини можна групувати не тільки за подібністю походження (ендо-або екзо-), хімічної природі (білки, ліпополісахариди), за подібністю в молекулярній організації, за його антигенної структурі, але й тому, яку роль відіграють окремі структурні одиниці або молекули в патогенезі інтоксикації на клітинному або субклітинному рівнях. Так, наприклад виявлено, що екзотоксини шигелл, синьогнійної палички, дифтерійної бактерії майже однаковим чином блокують синтез білків на субклітинному рівні, причому два останніх виводять з ладу один і той же фермент - трансферазу II. Виявилася функціональна спільність холерного токсину і термолабільного токсину E.coli, вражаюча дія яких пов'язане зі здатністю активувати клітинну аденілатциклазу.

Завдяки методичним підходом з розділення (диференціації) мікробних токсинів за вказаним принципом були уточнені деякі особливості мікробних токсинів. Отримано дані, що вони окремими ділянками своїх молекул імітують (наслідують) структурі ферментів, гормонів, нейромедіаторів макроорганізму. Можливо, ця особливість і забезпечує мікробним токсинам здатність втручатися в обмінні процеси у макроорганізму (людини).

Патогенез (хвороботворність), бактеріальних токсинів.

Спираючись, на найбільш поширену, схему диференціації бактеріальних токсинів розглянемо, ту роль, яку вони відіграють у патогенезі як при токсикоинфекциях і токсикозах людини, так і при інших інфекційних хворобах. Патогенетичне дію екзотоксинів досить наочно представлено в таблиці 2 (R.Stanier et.all, 1976р.)

Таблиця 2

Основні екзотоксини і їх патогенетичне вплив. (По R. Stanier. Et. All, 1976 р.)



Ті токсини, які виділяються під час росту грампозитивними бактеріями, є істинними екзотоксинами. Їх не виявили не в цитоплазмі, не в структурі тіла. Цілком ймовірно їх синтез відбувається на пов'язаних з мембраною рибосомах. Однак механізм, за допомогою якого ці білки виходять крізь клітинну стінку назовні, повністю неясний. Неясна до кінця і функція екзотоксину. Встановлено, що багато хто не токсигенні штами розмножуються в клітині хазяїна так само інтенсивно, як і токсигенні. Причому гени, що визначають синтез екзотоксину, часто локалізовані в плазмидах або профаг, а не на бактеріальної хромосомі. Зараз з'ясовано, що дифтерійний токсин, токсин Str.pyoqenes, ентеротоксин Staph. aureus, токсин Cl.botulinum типу «D» детерміруется генами профага, а деякі токсини E.coli - плазмідними генами. Втрата даного генетичного матеріалу веде до втрати здатності продукувати токсин. При введенні в бактеріальну клітину такого детерменірованного профага або плазміди, освіта токсину відновлюється. Іншим прикладом иллюстрирующим вище проведений теза, можуть служити токсини Cl.botulinum типу «А» і «В», а також Е-і i-токсини Cl.perfringens. Вони утворюються в результаті протеолітичного розщеплення більших нетоксичних поліпептидів.
Для цього необхідно, щоб протеолітичні ферменти, що розщеплюють їх, виділялися бактеріями в культуральне середовище (рідка живильне середовище для розмноження бактерій).

МЕХАНІЗМ ДІЇ Екзотоксин проявляється втручанням в роботу певних функцій, тканинних клітин або в руйнуванні деяких субклітинних структур. Прикладом першого може служити дифтеритический токсин, який виробляється Cor.diphthеriae. Він впливає на процеси синтезу ДНК, РНК і білка клітини. Придушення цих процесів відбувається в результаті того, що токсин інактивує фермент трансферазу II. А так як цей фермент сприяє переносу зростаючої поліпептидного ланцюга з однієї молекули т-РНК на іншу на поверхні рибосом, то руйнування трансферази II і зупиняє синтез білка. Прикладом руйнування субклітинних структур бактеріальним токсином може служити токсин Cl.perfringens. За своєю природою це лецитиназа. Вона розщеплює лецитин, є важливим структурним компонентом клітинної мембрани. Його розщеплення призводить до руйнування мембрани різноманітних тканинних клітин, що можливо і є причиною розпаду тканин при газовій гангрені. Лецитиназу продукують і мікроорганізми родів Bacillus, Staphyloccocus, що входять до групи харчових токсикозів.

Представники групи харчових токсикоінфекцій (наприклад: E.coli, Sal.typhimurium, Cl.perfringens), а так само збудники холери та бактеріальної дизентерії продукують ентеротоксини (entero - кишка), які специфічно діють на епітелій кишечника. Механізм їх дії полягає в тому, що ці речовини зв'язуються зі специфічними рецепторами мембрани епітелію. Зв'язаний токсин активує мембранну аденілатциклазу, це викликає підвищення концентрації в клітці циклічного аденозинмонофосфату (АМФ), що в свою чергу викликає підвищення швидкості перенесення електролітів, тобто витік з тканинних структур. Разом з ними йде і вода. У результаті відбувається втрата тканинної рідини, а це призводить до зневоднення організму і шоку. Якщо не заповнити втрату рідини і електролітів циркулюючих в організмі, то настає смерть.

Механізм патогенетичного дії ендотоксинів іншою. Як вказувалося вище, за своєю хімічною природою це комплекс ліпополісахаридів з білками клітинних стінок грамнегативних бактерій. Таким чином вони ідентичні О-антигенів (соматичним антигеном) цілої клітини. Ендотоксини виділені з усіх патогенних грамнегативних бактерій. Для токсинів цієї групи характерні два типи механізму активності - вони викликають підвищення температури тіла (пірогенність) і є токсичними. Цими двома властивостями володіє ліпополісахарідние фракція токсину, білкова фракція має тільки антигенні властивості. Пірогенна активність ліпосахарідного комплексу висока. Введення його коні вагою в 700 кг в кількості 0,000001 г викликає підвищення температури тіла. Відомо, що температура тварини, людини регулюється певними центрами в головному мозку. Однак, ендотоксини не діють на ці центри. Вони діють на поліморфноядерні лейкоцити, викликаючи звільнення пирогенного речовини. Хімічна природа його до теперішнього часу точно не ясна, але встановлено, що воно і викликає підвищення температури. Патогенетичне дію даної групи токсинів полягає і в тому, що вони збільшують проникність капілярів і викликають руйнування клітин, в свою чергу виділяються запальні агенти, які так само беруть участь у розвиток патологічного процесу. Механізм запального процесу до кінця не відомий, можливо тут значну роль грає не токсин (ліпополісахарідние частина ендотоксину), а алерген - тобто антигенний продукт мікроорганізму (соматична частина клітини), який індукує запальну алергічну реакцію у сенсибилизированного макроорганізму.

Оскільки метою даного видання є навчальний довідковий посібник з харчових токсикоінфекцій і токсикозів, ми не будемо розглядати весь механізм патогенезу при різних інфекційних хворобах, а обмежимося вище наведеної інформацією.
« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " БАКТЕРІАЛЬНІ ТОКСИНИ "
  1. хронічний ентерит
    Хронічний ентерит (ХЕ) - захворювання тонкої кишки, що характеризується порушенням її функцій, насамперед перетравлення і всмоктування, внаслідок чого виникають кишкові розлади і зміни всіх видів обміну речовин. У зарубіжній літературі терміну ХЕ відповідає "синдром мальабсорбції внаслідок надлишкового росту бактерій в тонкому кишечнику". ЕТІОЛОГІЯ Хронічний ентерит є
  2. АКУШЕРСЬКІ КРОВОТЕЧІ (ПРОДОВЖЕННЯ) коагулопатіческім КРОВОТЕЧА (ДВС-СИНДРОМ).
    Процес згортання крові постійно відбувається в організмі, але він носить локальний, врівноважений характер. У нормі існує постійне динамічна рівновага з фібринолітичної системою. Надмірна фібриноген захоплюється клітинами ретикулоендотеліальної системи. ДВС-синдром (синдром дисемінованого внутрішньосудинного згортання) - це патологічний стан гемостазу,
  3. генералізовані післяпологових інфекційних захворювань лактаційний мастей
    септичний шок У АКУШЕРСТВІ Одним з найважчих ускладнень гнійно- септичних процесів будь-якої локалізації є септичний або бактеріально-токсичний шок. Септичний шок являє собою особливу реакцію організму, що виражається в розвитку важких системних розладах, пов'язаних з порушенням адекватної перфузії тканин, наступаючу у відповідь на впровадження мікроорганізмів або їх
  4.  . Особливості розвитку інфекційного процесу у плода
      Нагадаємо, що I триместр вагітності - це період ембріогенезу і плацентації. У свою чергу в ньому виділяють перші 3 тижні - бластогенез, 4-8 тижнів - ембріогенез і 9-12 тижнів - ранній фетальний період розвитку. Проникнення бактеріальної інфекції через внутрішній зів викликає або гостре запалення матки (ендоміометрит), підвищення тонусу міометрію і мимовільний викидень, або не пошкоджує
  5.  Аденілатціклазной СИСТЕМА
      Генрі Р. Боурн (Henry R. Bourne) Циклічний 3 '5'-монофосфат (циклічний АМФ) діє в якості внутрішньоклітинного вторинного медіатора для безлічі різноманітних пептидних гормонів і біогенних амінів, лікарських засобів і токсинів. Отже, вивчення аденілатціклазной системи необхідно для розуміння патофізіології та лікування багатьох хвороб. Дослідження ролі вторинного
  6.  ПНЕВМОНІЯ І АБСЦЕС ЛЕГКОГО
      Дж. В. Гіршман, Дж. Ф. Муррей (Jan V. Hirschman, John F. Murray) Пневмонія Визначення. Пневмонія - це запалення легеневої паренхіми, тобто частини легенів, локалізованої дистально по відношенню до кінцевих бронхіолах і включає в себе бронхіоли, альвеолярні ходи і мішечки і самі альвеоли. Незважаючи на те що запалення може бути обумовлено різними причинами і варіює по
  7.  Гнійно-септичні захворювання в акушерстві та гінекології
      Незважаючи на постійний пошук нових методів лікування і профілактики інфекційних ускладнень в акушерстві та гінекології, гнійно-септична захворюваність і летальність при даній патології до теперішнього часу залишається високою. Цьому сприяє збільшення питомої ваги жінок з важкою екстрагенітальною, інфекційною патологією, з індукованою вагітністю, гормональної та хірургічної
  8.  Специфічні фактори захисту
      Специфічна захист організму спрямована на знищення будь-якого конкретного антигену. Вона здійснюється комплексом спеціальних форм реагування імунної системи. До цих форм відносяться: антітелообразова-ня, імунний фагоцитоз, кілерні функція лімфоцитів, алергічні реакції, які у вигляді гіперчутливості негайного типу (ГНТ) і гіперчутливості уповільненого типу
  9. А
      список А, група отруйних високо токсичних лікарських засобів, що передбачається Державною фармакопеєю СРСР; доповнюється і змінюється наказами Міністерства охорони здоров'я СРСР. При поводженні з цими лікарськими засобами необхідно дотримуватися особливої ??обережності. Медикаменти списку зберігаються в аптеках під замком в окремих шафах з написом «А - venena» (отруйні). Перед закриттям
  10. Г
      + + + Габітус (лат. habitus - зовнішність, зовнішність), зовнішній вигляд тварини в момент дослідження. Визначається сукупністю зовнішніх ознак, що характеризують статура, вгодованість, положення тіла, темперамент і конституцію. Розрізняють статура (будова кістяка і ступінь розвитку мускулатури): сильне, середнє, слабке. Вгодованість може бути гарною, задовільною,
загрузка...

© medbib.in.ua - Медична Бібліотека
загрузка...