Токсины бактериальные

Токсины бактериальные — это вещества, входящие в состав структуры микробной клетки или выделяемые ею в окружающую среду, которые оказывают повреждающее действие на организм человека и животных. Они вызывают характерные синдромы и в значительной степени определяют течение и исход инфекционного заболевания.

Бактериальные токсины условно разделяют на две основные группы:

Исходя из структурно-функциональных свойств, токсины дифференцируют на простые и сложные.

Простые токсины являются белками, одна полипептидная цепь которых несёт токсическую (активаторную) функцию, а другая — транспортную (рецепторную). Все они относятся к группе экзотоксинов.

Сложные токсины состоят из нескольких компонентов белковой и небелковой (полисахаридной, липидной) природы и также имеют рецепторные и активаторные субъединицы. Сложное строение свойственно всем эндотоксинам и некоторым экзотоксинам (например, бинарным токсинам).

Все бактериальные токсины обладают выраженными антигенными и протективными (защитными) свойствами. При этом по специфичности антигены эндотоксинов близки к бактериям-продуцентам, а антигены экзотоксинов от них отличаются. В связи с этим:

  • Антисыворотки против эндотоксинов могут нейтрализовать как сам эндотоксин, так и бактерию-продуцент.
  • Антисыворотки против экзотоксинов нейтрализуют только конкретный экзотоксин.

Токсический эффект, как правило, является следствием целого ряда последовательных реакций, начиная с адсорбции транспортной части токсина на специфических рецепторах клеток-мишеней.

  • Рецепторы для экзотоксинов расположены на ограниченной группе клеток (например, нейронах, энтероцитах), поэтому их действие проявляется в специфическом симптомокомплексе (судороги, диарея).
  • Эндотоксины способны адсорбироваться и повреждать клетки различных органов, активируя общие воспалительные каскады (например, через Toll-подобные рецепторы), в связи с чем клинические проявления действия разных эндотоксинов близки (лихорадка, интоксикация, нарушения гемодинамики).

См. также: Токсикозы микробные, Токсико-инфекции пищевые.

Современный контекст

Современная токсикология и микробиология значительно углубили понимание механизмов действия бактериальных токсинов. Помимо классического деления на эндотоксины (липополисахариды) и экзотоксины, сейчас активно изучаются другие типы токсинов, например, порообразующие токсины (PFTs), которые формируют поры в мембранах клеток-мишеней, или суперантигены, вызывающие массивную неспецифическую активацию иммунной системы.

Кроме того, многие экзотоксины (например, дифтерийный, столбнячный, ботулинический) используются в медицине в ослабленной форме (анатоксины) для создания вакцин, а также в нейробиологии и косметологии (ботулотоксин). Понимание тонких молекулярных механизмов их действия позволяет создавать высокоточные антитоксические препараты и терапевтические средства.