Экзотоксины

Экзотоксины — это ядовитые вещества (токсины), которые живые патогенные бактерии, преимущественно грамположительные, выделяют во внешнюю среду. По своей химической природе это белки с молекулярной массой от 10 до 900 тысяч дальтон.

Основные свойства:

• Термолабильны — разрушаются при нагревании.
• Обладают высокой токсичностью.
• Действуют избирательно — поражают определённые типы клеток или конкретные молекулярные мишени в организме хозяина.
• Синтез у многих бактерий контролируется не основной хромосомой, а дополнительными генетическими элементами — плазмидами или профагами (вирусами, встроенными в геном бактерии).

Механизм действия экзотоксинов заключается либо в прямом разрушении субклеточных структур, либо в нарушении ключевых клеточных функций (например, блокировке синтеза белка или передачи нервного импульса). Именно экзотоксины являются главным фактором патогенности возбудителей таких опасных заболеваний, как дифтерия, столбняк, ботулизм, холера и других.

Современный контекст

Сегодня понятие «экзотоксин» часто используется в более широком смысле. Хотя классически они ассоциируются с грамположительными бактериями (например, Clostridium tetani, Corynebacterium diphtheriae), известно, что и некоторые грамотрицательные бактерии (например, Vibrio cholerae) также продуцируют экзотоксины. Современная классификация бактериальных токсинов основана на механизме их действия (цитотоксины, нейротоксины, энтеротоксины и т.д.) и структуре (например, АВ-токсины, состоящие из активной и связывающей субъединиц). Многие экзотоксины, благодаря своей специфичности и мощности, стали основой для создания анатоксинов — обезвреженных токсинов, используемых в вакцинах (против дифтерии, столбняка).