Toxinas bacterianas

Ver también: intoxicación bacteriana

¿Qué es una toxina bacteriana?

Las toxinas bacterianas, moléculas dañinas producidas por bacterias, se dividen en dos grandes grupos, el de ENDOTOXINAS y el de EXOTOXINAS.

Las endotoxinas son componentes estructurales de la bacteria, típicos y exclusivos de las bacterias GRAM negativas; están formados por el lípido A (la capa interna del liposacárido LPS, que a su vez constituye la parte más externa de la membrana que recubre la pared celular). Se liberan cuando la bacteria muere y, en este sentido, son más peligrosas que las exotoxinas.
Las exotoxinas no son componentes estructurales, sino simplemente sustancias liberadas externamente por la bacteria; son producidas tanto por GRAM + como por GRAM -, pero son típicas y exclusivas de cada bacteria (a diferencia de las endotoxinas). En consecuencia, cada exotoxina es responsable de una diferente efecto sintomático y apoya la especificidad del cuadro mórbido.

EXOTOXINAS ENDOTOXINAS Naturaleza proteica, por lo tanto soluble en agua Naturaleza lipídica Termolabiles (se destruyen con el calor) Termoestable (muy resistente a altas T °)

Desnaturalizable, si se trata con sustancias.

productos químicos adecuados, como ácidos

Mas resistente Producido por GRAM + y GRAM - Típico y exclusivo de GRAM -

Estimulan nuestro cuerpo para producir

anticuerpos específicos (son excelentes antígenos)

No estimulan la producción de anticuerpos y no son desintoxicables (son antígenos malos).

Las ANATOXINAS son exotoxinas que han perdido su toxicidad, pero han conservado sus características antigénicas; en consecuencia, estas sustancias son capaces de estimular la producción de anticuerpos sin causar daño al organismo (algunas vacunas).

Exotoxinas

Son expulsados del exterior por la bacteria y pueden diseminarse en el hospedador; por ejemplo, el Clostridium tetani permanece confinado al sitio de la infección y desde allí libera toxinas que llegan al sistema nervioso central a través del torrente sanguíneo.

Las exotoxinas pueden ser monoméricas, diméricas o multiméricas; la mayoría son de tipo dimérico y, como tales, consisten en un péptido A, que es la parte tóxica, y un péptido B, que actúa como receptor de la célula diana. Estas dos subunidades están unidas por un puente de sulfuro, que se rompe tan pronto como la subunidad B se une al receptor celular, lo que permite que la subunidad A ingrese a la célula.

En base al mecanismo de acción, específico para determinados órganos o estructuras corporales, distinguimos exotoxinas citolíticas, cilioestáticas, neurotrópicas, enterotóxicas, pantrópicas y superantígenas.

EXOTOXINAS CITOLÍTICAS: o hemolisinas; forman canales en la membrana plasmática, a través de los cuales la célula pierde agua y sales, hasta que muere por lisis osmótica. Un ejemplo es el Staphylococcus aureus, responsable de enfermedades de la piel (acné, furúnculos, etc.) e intoxicaciones alimentarias; produce varias toxinas, incluida una llamada alfa con actividad citolítica.

EXOTOXINAS CILIOSTATICAS: actúan sobre los epitelios ciliados de las mucosas, bloqueando su movimiento y facilitando la colonización bacteriana; típica es la toxina de la tos ferina.

EXOTOXINAS NEUROTROPICAS: se dan ejemplos típicos de la toxina botulínica y tetánica; el primero actúa sobre el sistema nervioso periférico, a nivel de la unión neuromuscular, inhibiendo la liberación de acetilcolina con la consecuente muerte por parálisis flácida (un gramo es suficiente para matar a 10 millones de personas, ver también botulinum). La exotoxina tetánica, en cambio, actúa sobre el sistema nervioso central, a nivel de las sinapsis, donde bloquea la liberación de neurotransmisores que inhiben el impulso nervioso; en consecuencia, el huésped muere de parálisis espástica.

Exotoxinas enterotóxicas o enteropatógenas: típicamente causan vómitos y diarrea. Un ejemplo típico es el de la "exotoxina del cólera, que actúa sobre todo a nivel del intestino delgado, activando una enzima llamada adenilato ciclasa y provocando una sobreproducción y acumulación de AMP cíclico. En consecuencia, los intercambios hídricos y electrolíticos del celular, hasta la muerte del individuo por deshidratación severa.

EXOTOXINAS DE PANTROPE: inhiben la síntesis de proteínas; La toxina diftérica es un ejemplo.

SUPERANTIGENOS: alteran el mecanismo protector del sistema inmunológico, generando una respuesta inflamatoria exagerada, con sobreproducción de citocinas proinflamatorias y aparición de fiebre, hipercatabolismo proteico, hasta shock hemodinámico.

Endotoxinas

Están formados por el lípido A, que al ser liberado en grandes cantidades tras la muerte de la bacteria, produce una serie de síntomas negativos, en primer lugar el aumento de temperatura (se dice que las endotoxinas poseen una "alta pirogenicidad"). Estos síntomas están mediados por la liberación de sustancias con poderosa acción inflamatoria (como ciertas prostaglandinas e interleucina-1). Luego hay una "activación de los mecanismos que conducen a la coagulación sanguínea y vasodilatación periférica, con un aumento de la permeabilidad capilar (formación de edema y posible shock hipodinámico en personas que ya padecen presión arterial baja). A pesar de esto, se cree que pequeños Las dosis de endotoxinas realizan actividades que son parcial o totalmente beneficiosas para el huésped, ya que estimulan positivamente la funcionalidad del sistema inmunológico. De hecho, la bacteria GRAM, presente en nuestro intestino, libera continuamente pequeñas cantidades de endottosinas.

Las endotoxinas son extremadamente resistentes al calor y a los agentes físicos; por lo tanto, los contaminantes ambientales son frecuentes.