Vad är bakterietoxiner?

Bakterietoxiner är biprodukter som produceras av patogena mikrober som har tagit bosättning i kroppen. Bakterier kan komma in i en värd på olika sätt, såsom att konsumera förorenad mat eller vatten. Bakterier kan också införas genom slemhinnor, antingen genom direktkontakt med källan eller som en följd av andning i luftburna bakterier. Typen av bakterietoxiner som släpps beror på arten av invaderande bakterier.

Cellens struktur av bakterier påverkar också vilka typer av bakterietoxiner som produceras. Samtidigt som alla bakterier har enstaka celler är det en skillnad mellan deras yttre membran som resulterar i två klassificeringar av bakterier: Gram-positiv eller Gram-negativ. Denna distinktion är synlig när den utsätts för en "Gram-fläck", som är en injektion av ett lila färgämne och en efterföljande alkoholtvätt. Celler som behåller färgfärgen är Gram-positiva; de som inte är Gram-negativa.

Det finns flera typer av bakterietoxiner som kan smitta människokroppen på olika platser. Exempelvis är enterotoxiner toxiska proteiner som genereras i tarmen. Neurotoxiner riktar sig specifikt till nervceller. Dessutom kan vissa enzymer produceras som kan försämra metabolisk funktion. Det finns emellertid två primära grupper av bakterietoxiner som ovanstående generellt faller in i termer av mekanism: exotoxiner och endotoxiner.

Både Gram-positiva och Gram-negativa bakterier producerar exotoxiner, av vilka några är ganska giftiga. Tetanus orsakas till exempel av ett bakterietoxin producerat av Clostridium tetani som fungerar som ett neurotoxin. Generellt beror svårighetsgraden av symtom och hastigheten på återhämtning beroende på hur infektionen inträffar. Det har emellertid visat sig att endast en liten mängd av det rena toxinet kommer att visa sig vara dödligt. Lyckligtvis kan denna bakterie såväl som andra exotoxiner anpassas för att producera förebyggande vacciner.

Endotoxiner frisätts av gramnegativa bakterier. Till att börja med är de inte lika aggressivt giftiga som exotoxiner på grund av att de fortfarande förblir till stor del i bakterieväggarna. Men när dessa celler slutför sin livscykel och dör, ökar cirkulationsvolymen för detta toxin. Dessutom kan de inte användas för att göra vacciner.

Normalt försöker kroppen eliminera bakterietoxiner innan de kan orsaka skada. Immunsystemet är den första försvarslinjen, men det kan bli överväldigad av graden av bakteriell replikation. Faktum är att inflammation är en indikation på att bakteriell överväxt förekommer. I detta fall kommer immunsystemet att göra det näst bästa - flytta bakterierna ur vägen. Vanligtvis är fettceller de valda lagringsplatserna, vilket kan leda till bildande av cyster och tumörer.

Utan ingripande kan bakterietoxiner så småningom ackumuleras till den punkt där de flyttar ut från fettceller och in i andra vävnader i kroppen. Denna process kan ta flera år att utvecklas, men en degenerativ sjukdom är ofta slutresultatet. Faktum är att många åldersrelaterade tillstånd och metaboliska störningar är förknippade med långsiktigt uppbyggnad av dessa toxiner, inklusive hjärtsjukdomar, cancer, artrit och diabetes.