La tossigenesi comporta la produzione di tossine da parte di batteri patogeni. È uno dei principali metodi per dare alla luce malattie e disturbi medici da parte dei batteri. 2 categorie di tossine che portano a varie infezioni e malattie includono; endotossine ed esotossine e sono differenti in base alla loro natura chimica. Le endotossine sono tossine batteriche costituite da lipidi (lipopolisaccaridi) ed esotossine costituite da proteine.
Le endotossine sono tossine lipopolisaccaridi rilasciate dai batteri Gram -. Le endotossine sono legate alle cellule e vengono prodotte solo quando la cellula si liscivia. Le endotossine sono presenti nella guaina esterna della parete cellulare in un grammo-batterio. Le endotossine sono anche chiamate lipopolisaccaridi e sono presenti in E coli, Shigella, Salmonella, Pseudomonas, Haemophilus influenza, Neisseria e Vibrio cholerae. Le endotossine sono generalmente secrete dallo sviluppo di batteri a causa delle azioni di specifici antibiotici o all'azione della digestione fagocitaria.
Le endotossine mostrano meno potenza e non sono molto attive sul loro substrato. Presentano stabilità al calore. La parete esterna dei batteri è impenetrabile a molecole più grandi e molecole che non possono dissolversi nell'acqua e salvaguardare dall'ambiente esterno.
Queste tossine fanno parte di questa attività di salvaguardia. Ha una funzione adesiva su un host durante il periodo di colonizzazione. Inoltre, le endotossine mostrano scarsa antigenicità.
Le esotossine sono tossine che vengono rilasciate extracellularmente con lo sviluppo dell'organismo. Le esotossine sono tossine contagiose che si diffondono dal fuoco dell'infezione ad altre parti del corpo e causano danni. Sono proteine solubili che agiscono come enzimi. Un'esotossina ha la capacità di causare danni all'ospite distruggendo le cellule o interferendo con il normale metabolismo cellulare. Le esotossine sono molto potenti e possono causare danni estremi all'ospite. Le esotossine vengono escrete attraverso la loro rapida crescita o durante la loro lisi cellulare. Sia gram + che gram - i batteri producono esotossine.
Le esotossine possiedono più tossicità rispetto alle endotossine e si distinguono da alcuni ceppi batterici. Le esotossine causano malattie solo specifiche per quella contaminazione. Ad es. Il clostridium tetani forma la tossina del tetano. Esistono 3 principali categorie di esotossine: enterotossine, neurotossine e citotossine. Questi tipi indicano la posizione dell'attività. L'attività enterotossemica può essere vista sul tratto gastrointestinale. Le neurotossine mostrano le loro funzioni sui neuroni e le citotossine distruggono il funzionamento della cellula ospite. Alcuni dei disturbi della salute causati dalle esotossine comprendono il colera, il tetano e la difterite. L'antigenicità nelle esotossine è piuttosto alta. Le esotossine innescano il sistema immunitario e secernono antitossine per annullare la tossina.
Figura 1. Struttura di endotossine ed esotossine (Aryal, 2015)
Le endotossine
Le endotossine sono anche conosciute come lipopolisaccaridi di batteri gram -. Le endotossine sono costituite da 2 componenti che possiedono diverse caratteristiche fisiche e chimiche: un etero-polisaccaride e un lipide legato in modo covalente, denominato lipide A.
esotossine
Le esotossine sono tossine secrete dai batteri e la composizione chimica è di proteine.
Le endotossine
Proteasi di catalasi, fibrolisi, IgA / IgG
esotossine
Ialuronidasi, collagenasi, alcune proteasi, Nucleasi, Neuraminidasi, Alcune proteasi, Fosfolipasi A
Le endotossine
Le endotossine sono secrete dalla membrana cellulare del gram - batteri solo dopo la lisi delle cellule. Le endotossine sono parte integrante della parete cellulare.
esotossine
Le esotossine sono secrete da alcuni gram + e gram - batteri
Le endotossine
È presente all'interno della membrana cellulare e si libera solo dopo la lisi della parete delle cellule glicemiche.
esotossine
Viene secreto fuori dalla cellula sia da gram + che da gram - batteri.
endotossina
Include TNF e Interlukin-1
esotossina
Varie modalità
endotossina
Le endotossine sono tolleranti al calore e relativamente stabili a 250 ° C per un'ora
esotossina
Le esotossine possono essere distrutte a 600-800 ° C (responsabile del calore). Sono instabili ad eccezione dell'enterotossina stafilococcica.
endotossina
Rilevato dal test del saggio di lisato Limulus.
esotossina
Precipitazioni, metodi basati su ELISA, neutralizzazione
endotossina
Le endotossine mostrano debole immunogenicità. Le endotossine non producono antitossine.
esotossina
Le esotossine sono estremamente immunogeniche. Attivano la risposta umorale (gli anticorpi prendono di mira le tossine). Attraverso la stimolazione del sistema immunitario, le esotossine secernono antitossine per neutralizzare la tossina
endotossina
I toxoidi non possono essere preparati e non ci sono vaccini disponibili.
esotossina
I toxoidi possono essere prodotti trattando con formaldeide ma le tossine trattate mostrano immunogenicità. I toxoidi possono essere usati come vaccini.
endotossina
Situato in LPS della guaina esterna della parete cellulare e secreta con l'eliminazione della cellula o al momento della moltiplicazione cellulare.
esotossina
Prodotto metabolico di cellule in via di sviluppo.
Le endotossine
Infezioni del tratto urinario, Febbre tifoide, meningite meningococcica, malattia coronarica, enterocolite neonatale necrotizzante, morbo di Crohn e colite ulcerosa, fibrosi cistica, meningococcoemia, sepsi da barrette gram negative, shock emorragico
esotossine
Gas gangrena, scarlattina, difterite, botulismo, tetano, diarrea associata agli antibiotici, sindrome della pelle scottata.
I punti di differenza tra endotossine ed esotossine sono stati riassunti di seguito: