Механизм действия бактериальных токсинов

Бактериальные токсины
Подразделяются на
Эндотоксины
Экзотоксины

Дифтерийный токсин Corynebacterium diphteriae
Бактериальный белковый экзотоксин, обладающий чрезвычайно высокой токсичностью
Синтезируется в виде предшественника токсина массой 58,36 кДа
Молекула состоит из 3х доменов: каталитического, трансмембранного и рецепторного

Схема строения дифтерийного токсина
С-домен
Т-домен
R-домен
С-домен – транмембранный домен
Т-домен – каталитический домен
R-домен – рецепторный домен
В субъединица
А субъединица

Действие дифтерийного токсина заключается в нарушении процесса присоединения аминокислот к синтезируемой полипептидной цепи; причем антитоксин это действие снимает.
Причиной подавления роста синтезируемой полипептидной цепи является взаимодействие А-фрагмента токсина с фактором элонгации белкового синтеза (EF-2) в присутствии НАД.

Холерный токсин
Vibrio cholerae
Холерный вибрион вырабатывает токсины: эндотоксин и экзотоксин.
Эндотоксин не играет существенной роли в развитии болезни.
Под действием экзотоксина (холерогена) в просвет тонкой кишки выделяется изотоническая жидкость, состоящая из H2O, Cl, Na, K, HCO3

Холерный токсин
СубъединицаA1
Субъединица A2
Пентамер В

В-часть необратимо связывается с ганглиозидным рецептором GM1 эпителия тонкой кишки и активизирует его, нарушая работу сигнальной системы клетки
А-часть холерного токсина блокирует ГТФ-азную функцию G-протеина (присоединением рибозных групп) на уровне эпителия тонкого кишечника, что нарушает синтез цАМФ. В результате повреждаются клетки складчатого и ворсинчатого эпителия.
В ворсинчатом эпителии цАМФ блокирует поступление воды, ионов натрия и хлора.
В складчатом эпителии цАМФ обеспечивает выведение воды, а также ионов натрия, хлора и бикарбоната.

Коклюшный токсин
Bordetella pertussis
Типичный А-В токсин, состоящий из двух основных субъединиц: субъединицы А (или S1), обладающей ферментативной активностью, и В-олигомера, который связывается с рецепторами клеток-мишеней

Схематическая структура коклюшного токсина.

Коклюшный токсин
Обладает различной биологической активностью и, в связи с этим, называется:
лимфоцитозстимулирующим фактором (ЛСФ)
гистаминсенсибилизирующим фактором (ГСФ)
протективным антигеном (ПА)

Коклюшный аденилатциклазный токсин в комплексе с кальмодулином

Сибирская язва
Вacillus anthracis
Экзотоксин состоит из 3 компонентов:
Эдематозный (воспалительный, отечный)
Протективный (защитный) антиген
Летальный фактор

Токсин сибирской язвы

Виды агрессии
угнетение неспецифической бактерицидной активности гуморальных и клеточных факторов;
угнетение фагоцитоза;
обладает антикомплементарной активностью;
увеличивает вирулентность сибиреязвенных бацилл;
обусловливает летальный исход в терминальной стадии заболевания, угнетая, по-видимому, функцию дыхательного центра и гипоталамуса

Механизм действия

Пути заражения
Кожная (локализованная) форма
Пылевой путь
Алиментарное заражение