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Tossine batteriche

Cosa sono le tossine batteriche?

Le tossine sono sostanze per lo più di natura proteica e ad elevato peso molecolare, che hanno effetti nocivi sugli organismi umani e animali; indipendentemente dalla loro origine hanno in genere funzione di antigene.

Le tossine possono essere di origine vegetale, animale o batterica. Queste ultime presentano un particolare interesse nella patologia umana e animale.

Tossine batteriche

Le sostanze tossiche prodotte dai Batteri sono responsabili di molte alterazioni cellulari e tessutali che si verificano nel corso di malattie infettive e possono essere distinte in tre gruppi:

  • le esotossine o tossine extracellulari;
  • le endotossine o tossine intracellulari;
  • un gruppo eterogeneo di sostanze tossiche, spesso di natura enzimatica, che diffondono più o meno liberamente dalla cellula batterica intatta.

Altre distinzioni sono basate sulla grampositività e sulla gramnegatività dei Batteri formanti le tossine ovvero sulla costituzione chimica di queste.

Esotossine

Le esotossine sono delle proteine semplici il cui peso molecolare varia da circa 67.000 (tossina tetanica) a circa 1.000.000 (tossina botulinica); esse sono denaturate dal calore e dagli enzimi proteolitici a eccezione della tossina botulinica. Queste sostanze sono molto tossiche: le tossine tetanica e botulinica sono i più potenti veleni conosciuti e hanno una dose minima letale per l'uomo dell'ordine di 0,0001 mg.

Le esotossine sia spontaneamente, sia se trattate con formaldeide, possono perdere la loro tossicità mantenendo immodificata la loro capacità antigene. Le tossine che hanno subito questo processo si chiamano anatossine o tossoidi e vengono largamente usate per l'immunizzazione attiva contro malattie tossiemiche. Infatti sia le tossine sia le anatossine, se inoculate in un organismo, inducono la formazione di anticorpi neutralizzanti specifici detti antitossine.

Endotossine

Le endotossine vengono prodotte solo dalle variazioni lisce dei Batteri gramnegativi del gruppo enterico quali le salmonelle, le shigelle, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e si identificano con l'antigene somatico O di queste specie. Sono dei complessi formati da proteine, polisaccaridi e fosfolipidi, stabili al calore e che non vengono scissi dagli enzimi proteolitici.

Le endotossine di specie differenti producono tutte effetti simili che consistono in febbre, leucopenia, diarrea, astenia ed emorragie viscerali. L'immunizzazione con endotossine porta alla formazione di anticorpi che esercitano importanti effetti antibatterici ma che sono tuttavia incapaci di neutralizzare completamente l'azione tossica. Le endotossine non sono convertite in tossoidi mediante trattamento con formaldeide.

Differenza tra esotossine ed endotossine

Oltre alle eso- ed endotossine si conoscono un gruppo di sostanze tossiche che diffondono più o meno liberamente dalla cellula batterica. Queste sostanze sono chiamate, in accordo a certi loro effetti:

  • emolisine poiché causano la lisi delle cellule rosse del sangue (streptococchi, stafilococchi, Clostridium perfringens);
  • leucocidine poiché distruggono i leucociti (stafilococchi, streptococchi, pneumococchi);
  • coagulasi poiché accelerano la coagulazione del sangue (stafilococchi);
  • chinasi poiché hanno un'azione fibrinolitica (streptochinasi);
  • ialuronidasi poiché per attività enzimatica scindono l'acido ialuronico o sostanza cementante dei tessuti (alcuni ceppi di stafilococchi e streptococchi, pneumococchi, Clostridium perfringens);
  • necrotossine poiché causano la necrosi del tessuto (alcuni ceppi di stafilococchi).

I virus e le rickettsie presentano un'attività tossica indipendentemente dall'azione infettante.

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