Kas ir baktēriju toksīni?

Baktēriju šūnu struktūra ietekmē arī to, kāda veida baktēriju toksīni tiek ražoti. Lai gan visām baktērijām ir atsevišķas šūnas, pastāv atšķirība starp to ārējām membrānām, kas rada divas baktēriju klasifikācijas: grampozitīvas vai gramnegatīvas. Šī atšķirība ir redzama, ja tiek pakļauta “Gram traipam”, kas ir purpursarkanas krāsas injekcija un sekojoša mazgāšana ar spirtu. Šūnas, kas saglabā krāsvielu, ir grampozitīvas; tie, kas to nedara, ir gramnegatīvi.

Ir vairāki baktēriju toksīnu veidi, kas var inficēt cilvēka ķermeni dažādās vietās. Piemēram, enterotoksīni ir toksiskas olbaltumvielas, kas rodas zarnās. Neirotoksīni īpaši vērsti uz nervu šūnām. Turklāt var rasties daži fermenti, kas var traucēt vielmaiņas darbību. Tomēr pastāv divas galvenās baktēriju toksīnu grupas, kurās iepriekš minētie parasti ietilpst mehānisma ziņā: eksotoksīni un endotoksīni.

Gan grampozitīvās, gan gramnegatīvās baktērijas ražo eksotoksīnus, no kuriem daži ir diezgan indīgi. Piemēram, stingumkrampju cēlonis ir baktēriju toksīns, ko ražo Clostridium tetani un kas darbojas kā neirotoksīns. Parasti simptomu smagums un atveseļošanās ātrums ir atkarīgs no infekcijas veida. Tomēr ir konstatēts, ka tikai neliels daudzums tīra toksīna izrādīsies nāvējošs. Par laimi šīs baktērijas, kā arī citus eksotoksīnus var pielāgot profilaktisku vakcīnu ražošanai.

Endotoksīnus izdala gramnegatīvās baktērijas. Sākumā tie nav tik agresīvi toksiski kā eksotoksīni, jo tie lielākoties atrodas baktēriju šūnu sieniņās. Tomēr, kad šīs šūnas pabeidz savu dzīves ciklu un mirst, palielinās šī toksīna cirkulācijas apjoms. Turklāt tos nevar izmantot vakcīnu izgatavošanai.

Parasti organisms mēģina izvadīt baktēriju toksīnus, pirms tie var nodarīt kaitējumu. Imūnsistēma ir pirmā aizsardzības līnija, taču to var nomākt baktēriju replikācijas ātrums. Faktiski iekaisums ir norāde, ka notiek baktēriju pārmērīga augšana. Šajā gadījumā imūnsistēma darīs nākamo labāko – pārvietos baktērijas no ceļa. Parasti tauku šūnas ir izvēlētās uzglabāšanas vietas, kas var izraisīt cistu un audzēju veidošanos.

Bez iejaukšanās baktēriju toksīni galu galā var uzkrāties līdz vietai, kur tie izplūst no tauku šūnām un nonāk citos ķermeņa audos. Šis process var aizņemt vairākus gadus, bet gala rezultāts bieži ir deģeneratīva slimība. Faktiski daudzi ar vecumu saistīti stāvokļi un vielmaiņas traucējumi ir saistīti ar šo toksīnu ilgstošu uzkrāšanos, tostarp sirds slimības, vēzis, artrīts un diabēts.