Típusú bakteriális toxinok. Tartalomjegyzék
Bakteriális toxinok - A-Tudományok - Tartalomjegyzék: A bakteriális toxin kifejeződése számos bakteriális fertőzésben a betegség kialakulásának kulcsa. A toxinok sok formában és formában jönnek, de mindegyiküknek eléggé hasonló célja van, hogy közvetlenül károsítsák a gazdaszervezet sejtjeit. A toxinok és kalózok általánosan elismert szimbóluma.
Az extracelluláris baktériumok ellen kialakuló immunválasz Az extracelluláris baktériumok a sejtek közötti térben és a hámmal borított felületeken képesek szaporodni, így jelen vannak pl. Ezek közé a mikrobák közé tartoznak a gennykeltő, Gram-pozitív coccusok Staphylococcus, Streptococcusa Gram-negatív coccusok Meningococcus, Gonoccoccus, két Neisseria-faja Gram-negatív pl.
Escherichia colitovábbá a Gram-pozitív bacillusok pl. Ezek a kórokozók kétféleképpen okozhatnak betegséget. Egyrészt gyulladási folyamatot indítanak el, ami a fertőződés helyén a szövetek károsodását okozza. Másrészt mérgező anyagokat, toxinokat termelhetnek, amelyek vagy a kórokozó sejtfalában vannak jelen, vagy oldott fehérjeként kerülnek a környezetbe.
Az előbbiek az endotoxinok, az utóbbiak az exotoxinok.
A Gram-negatív baktériumok falában levő endotoxin, típusú bakteriális toxinok LPS lipopoliszacharid a makrofágokra hatva citokinek termelését eredményezi, ami gyulladás kialakulásához vezet lásd 8. Ezzel magyarázható az LPS régóta ismert adjuváló hatása is.
Számos exotoxin citotoxikus hatású, de a sejtek elpusztításának mechanizmusa e kiválasztott anyagok által még nem ismert pontosan. Ismert azonban, hogy a diftériatoxin fehérjeszintézist gátló hatású, míg a koleratoxin a bél epitélsejtjeinek cAMP-termelését fokozza, ami a kloridionok kiáramlásához, vízvesztéshez és hasmenéshez vezet. Az izomgörcsöt okozó tetanusztoxin a gerincvelő szintjén hat: megakadályozza gátló neurotranszmitterek felszabadulását, míg a botulinustoxin az izomsejtek motoros véglemezéhez kötődve gátolja az idegsejtekből történő ingerületvezetést.
A Staphylococcus aureus által termelt exotoxinok szuperantigénként aktiválhatják az immunrendszert lásd box. Bakteriális szuperantigének szerepe a toxikus sokk kialakulásában A leggyakoribb toxinok, amelyek ételmérgezést okozhatnak, a Gram negative Staphylococcus aureus által termelt exotoxinok SE — Staphylococcal Enterotoxins.
Ezek a molekulák melyek közül a legismertebb az SE-B a leghatékonyabb természetes eredetű T-sejt-mitogének. Emberben és egérben kb. Mindez független az MHC-polimorfizmustól; a különböző allélikus variánsok nem befolyásolják. A nagyobb koncentrációban a szervezetbe jutó Staphylococcus eredetű enterotoxinok tehát nagy számú Th-sejtet aktiválhatnak rövid idő alatt.
A reakció során részben ezekből a sejtekből, részben az aktivált makrofágokból TNFα szabadul fel, ami toxikus sokkhoz vezető szisztémás választ indukálhat jellemzője a magas láz, az intravaszkuláris koaguláció.
Navigációs menü
Az extracelluláris baktériumok elleni védelemben a veleszületett és az adaptív immunrendszer egyaránt részt vesz Veleszületett immunválasz Az extracelluláris patogének elpusztításának egyik leghatékonyabb mechanizmusa a neutrofil granulociták, monociták és a szöveti makrofágok általi fagocitózis.
A makrofágok elsősorban mannóz- és scavenger receptoraikkal ismerik fel és kebelezik be a baktériumokat, míg különböző TLR-jeik révén aktiválódnak. Hatékony fegyver számos baktérium ellen a komplementrendszer alternatív típusú bakteriális toxinok, valamint a mannóz-dependens útnak az aktiválása lásd 7. Ismert, hogy az LPS az alternatív utat indítja el, a felszínükön mannóz, fruktóz, glukóz vagy N-acetilglukózamin szénhidrát-oldalláncot hordozó kórokozók pedig a lektin-dependens utat aktiválják — mindkét esetben Ig jelenlététől típusú bakteriális toxinok.
Így tehát ez a két aktivációs út az adaptív immunválasz kialakulása, ill.
A komplementaktiválás eredménye többrétű. Egyrészt a keletkező nagyobb méretű — elsősorban C3- és C4-eredetű — fragmentumok opszonizálják a baktériumot, és így fokozzák azok makrofágok és granulociták általi fagocitózisát, másrészt a kórokozó felületén keletkező MAC a baktérium lízisét okozhatja. Az aktiváció során keletkező kis moleklulatömegű peptidek C5a, C3a és C4a ugyanekkor a gyulladás előidézésében vesznek részt a leukociták aktiválása és a fertőzés helyére történő vonzása révén lásd 7.
Mindemellett az aktivált makrofágokból is felszabadulnak olyan gyulladási citokinek és kemokinek, amelyek a leukocitákat a fertőzés színhelyére vonzzák. E citokinek a gyulladás kiváltásában és fokozásában játszanak döntő szerepet, valamint a láz kialakulását és az akutfázis-fehérjék termelését indukálják lásd 8. Gyulladási citokinek kaszkádja Gram-bakteriális fertőzést követően.
- Clostridium difficile – Wikipédia
- Immunológia | Digitális Tankönyvtár
- Bakteriális toxinok - A-Tudományok -
- Méregtelenítő recept egy nap
- Bakteriológia[ szerkesztés ] A clostridium bacillus pálcikaformájú baktérium mindenütt megtalálható a természetben, főleg a talajban.
A Gram-baktériumok általi fertőzés következtében a makrofágokból rövid időn belül TNFα szabadul fel, ezt követően IL-1, majd IL-6 jelenik meg a plazmában. Adaptív immunválasz Az extracelluláris baktériumok ellen a fajlagos védelmet a patogén szervezetbe jutása után héttel megjelenő, elsősorban a bakteriális sejtfal típusú bakteriális toxinok reagáló antitestek típusú bakteriális toxinok A szervezetbe kerülő kórokozókat a dendritikus sejtek bőrben a Langerhans-sejtek veszik fel, és a másodlagos nyirokszervekbe, az immunválasz lezajlásának színhelyére szállítják.
Miközben érett dendritikus sejtté alakulnak, az aktiválódás eredményeként kialakuló másodlagos nyiroktüszőkben nagy hatékonysággal mutatják be az antigéneket a megfelelő fajlagosságú TCR-rel rendelkező Th-sejtek számára lásd A patogén felvételét a mukózán át az M-sejtek biztosítják, majd a Peyer-plakkok follikulusaiban zajlanak le azok a folyamatok, amelyek az IgA-termelő plazmasejtek kialakulását eredményezik lásd 2.
Az enzimatikus lebontás ellen védő szekretoros darabot is tartalmazó dimer IgA-nak fontos szerepe van a gyomor- bél- és urogenitális rendszer, valamint a légutak nyálkahártyájának védelmében, mivel a táplálékkal, a belélegzett levegővel vagy egyéb úton a szervezetbe jutó baktériumokat, illetve az általuk termelt toxinokat semlegesítik. Az extracelluláris baktériumok ellen kialakuló adaptív immunválasz. A Th-sejtekből felszabaduló citokinek egyrészt a fagociták tevékenységét típusú bakteriális toxinok, másrészt stimulálják a B-sejteket.
A plazmasejtek által termelt ellenanyagok egy része neutralizálja a kórokozót és típusú bakteriális toxinok toxinjait ismás típusú bakteriális toxinok pedig a komplementrendszert aktiválja.
Az opszonikus fagocitózis révén, a lízis és a gyulladás kialakulásával a baktérium eliminációja teljessé válik. Az ellenanyag-termelő plazmasejtek kialakulásához, ill. E kórokozók felszínén ismétlődő egységek — molekuláris mintázatok — vannak jelen, amelyek a BCR keresztkötésével együtt a B-sejtek egy csoportját IgM-termelésre serkentik.
Az esetenként ilyenkor is bekövetkező izotípus-váltást a különböző járulékos sejtek által termelt citokinek váltják ki, így pl. A Streptococcus pneumoniae poliszacharid kapszulája nagyon hatékonyan gátolja a patogén bekebelezését fagociták által. Ennek a coccus-nak több mint 80 szerotípusa ismert, melyek a poliszacharid szerkezetében különböznek egymástól. Fertőzés során csak az adott szerotípusú baktérium ellen alakul ki védelem, a többivel szemben nem, tehát egy egyed többször is megfertőződhet a baktérium szárnyas paraziták emberek. Pneumococcus ellen kialakuló fajlagos immunválasz.
E kórokozó poliszacharid-kapszulája megakadályozza, hogy a makrofágok bekebelezzék, de a B-sejtekhez kötődve képes azokat közvetlenül aktiválni.
Exotoxin – Wikipédia
A T-sejt independens immunválasz eredményeként antitestek termelődnek, amelyek egyrészt opszonizálják a baktériumokat, másrészt aktiválják a komplementrendszert. E folyamatok következtében a kórokozók egy része oldódik, más részüket pedig a fagociták pusztítják el Fc- és komplementreceptorok közvetítésével. Az aktivált Th-sejtekből felszabaduló limfokinek segítik a B-limfociták aktiválódását, ellenanyag-termelő plazmasejtté történő differenciálódását lásd 5.
A mikroorganizmusok által termelt mérgek A mikroorganizmusokkal fertőzött élelmiszereket a bennük elszaporodott baktériumok és a penészek toxinjai teszik mérgezővé. A mikroorganizmusok által termelt mérgek lehetnek exotoxinok vagy endotoxinok. Az exotoxinokat a mikrobák életműködésük során juttatják a környezetükbe, az endotoxinok viszont csak a mikrobasejtek elhalása után szabadulnak fel. Baktériumtoxinok Az élelmiszerekbe jutott kórokozók kétféle módon veszélyeztetik a fogyasztók egészségét.
A termelődő IgM- és IgG-antitestek számos effektor mechanizmust indítanak el: — Bizonyos ellenanyagok neutralizálják a bakteriális toxinokat, vagyis megakadályozzák a patogén célsejthez való kötődését.
Ezért életmentő az antitetanusz ellenanyag vagy a kígyóméreg elleni szérum beadása a mérgezést követően, minél rövidebb időn belül; — Az IgM és az IgG ízotípusú ellenanyagoknak egyaránt fontos szerepük van a patogén opszonizációjában is. A baktériumokat beborító IgG-típusú ellenanyagok fokozzák a kórokozóknak a makrofágok és a neutrofil granulociták FcγR-aihoz történő kötődését, majd fagocitózisát. Mindkét izotípusú ellenanyag képes aktiválni a komplementrendszert lásd 7.
Ennek eredményeként elsősorban C3-fragmentumok kötődnek a kórokozó felszínére, amelyek fokozzák a patogének opszonikus fagocitózisát a sejtek komplementreceptorain CR1, CR3 keresztül is lásd 7.
Elsősorban a Gram-negatív baktériumok érzékenyek a komplementmediált oldásra; — Szintén a komplementrendszer aktiválódása eredményezi olyan kis molekulatömegű, gyulladáskeltő fragmentumok — C3a, C5a, C4a — felszabadulását, amelyek kemotaktikus hatásúak, és a környezetben levő hízósejteket is aktiválhatják.
Élelmiszer-kémia
E mellett előidézik az erek tágulását és átjárhatóságuk fokozását, és ez által lehetővé teszik a limfociták és a neutrofil granulociták véráramból történő kijutását — extravazációját — lásd 8.
Mindez a fagocitáló sejteknek a fertőzés színhelyére történő toborzásában, a kórokozó eliminálásában játszik fontos szerepet Extracelluláris baktériumok menekülési útjai Az extracelluláris baktériumok számos tulajdonsága a kórokozó virulenciájának fenntartását, szövetekben való megtelepedését és szaporodását, továbbá az eliminációs mechanizmusok elkerülését szolgálja.
A fagocitózist gátló poliszaccharidok jelenlétét először a Streptococcus pneumoniae felszínén mutatták ki.
A Streptococcus pyogenes felszínén egy M-proteinnek nevezett fehérje akadályozza meg a felvételét. Számos patogén Staphylococcus-faj olyan koagulázenzimet termel, amelynek hatására a baktérium körül fibrinburok alakul ki, ami megakadályozza a fagocitáló sejtek által történő bekebelezést. A komplementrendszer működésének gátlása szintén a kórokozó megmenekülését jelentheti.
Sok Gram-negatív baktérium esetében a sejtfal poliszacharid lipid A oldallánca akadályozza meg a MAC által történő lízist, míg más baktériumok sziálsavoldalláncok, továbbá a kaszkádot gátló, SCR-tartalmú fehérjék 7.
Típusú bakteriális toxinok
A nyálkahártyák védelmében alapvető fontosságú IgA-ellenanyagok funkcióját a Neisseria gonorrhoeae, a Neisseria meningitidis és a Haemophilus influenzae baktériumok olyan proteázok termelésével gátolják, melyek a szekretoros IgA-molekulát a kapocsrégióban hasítják. Az így keletkező Fab-fragmentumok nem képesek agglutinálni a kórokozót, és az ellenanyag féléletideje is csökken.
Egyes baktériumfajok úgy kerülik el az immunválaszt, hogy a fertőzés során a gazdasejthez történő tapadásban fontos szerepet játszó felszíni antigénjeit — melyek elsősorban a pilusokban fejeződnek ki — génkonverzió révén megváltoztatják.
Így pl. Érdekesség, hogy e folyamat eredményeként az Ig-gének átrendeződésekor keletkező variációk számához hasonló mértékű változatosság alakulhat ki.
Ez jelentősen fokozza a Neisseria gonorrhoeae fertőzőképességének fenntartását, és csökkenti a humorális immunválasz hatékonyságát, mivel a neutralizáló ellenanyagok nem ismerik fel a génkonverzió eredményeként kialakuló új antigén-determinánsokat.
