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Tossine

Che cosa sono le tossine?

Sono considerate tossine tutte quelle sostanze prodotte da microrganismi, animali e piante, per lo più di natura proteica e ad elevato peso molecolare, che hanno effetti nocivi sugli organismi umani e animali; indipendentemente dalla loro origine le tossine hanno in genere funzione di antigene.

Tossine di origine animale

Sono tossine di origine animale (o zootossine) quelle secrete dalle ghiandole velenifere di alcuni serpenti (cobra, crotali, etc.) e artropodi (ragni, scorpioni, vespe, etc.).

Tossine di origine vegetale

E’ classificata, invece, come tossina vegetale qualsiasi sostanza dotata di dannosità prodotta da una pianta (alcaloidi, glucosidi, resine, tannini, oli essenziali) ) oppure presente nel terreno e accumulata nei tessuti della pianta stessa, un esempio di tossina vegetale è la ricina contenuta nei semi della pianta di ricino.

Tossine batteriche

Di maggiore rilevanza, soprattutto da un punto di vista medico, sono le tossine batteriche, che spesso contribuiscono in maniera fondamentale alla virulenza di numerosi agenti patogeni.

Le tossine batteriche si dividono in esotossine ed endotossine.

Le esotossine sono proteine solubili, termolabili e altamente nocive, prodotte e secrete nell’ambiente esterno dal batterio.

Queste tossine possono esercitare la propria azione tossica in sedi lontane da quelle in cui si trova il microrganismo patogeno che le ha prodotte e possono agire anche quando quest’ultimo non è più presente nell’organismo dell’ospite.

Le endotossine sono caratteristiche dei batteri Gram negativi, infatti costituiscono, come lipidi A, la componente più interna dei lipopolisaccaridi (LPS) della membrana esterna, perciò non vengono sintetizzate e secrete dal batterio ma fanno parte della sua struttura.

Quando è in atto un processo infettivo, cioè la colonizzazione di un sito dell’ospite da parte di un batterio, quest’ultimo potrà semplicemente aderire alla superficie della cellula o penetrare e diffondere nei tessuti.

All’infezione è poi strettamente associato il processo di infiammazione.

Nel momento in cui abbiamo un’aggressione batterica, le cellule danneggiate rilasciano dei composti chiamate chemiochine, delle molecole con la funzione di reclutare nel sito di infezione cellule difensive dell’organismo dal sangue, in particolare nucleofili, che sono le prime ad essere reclutate.

Questi neutrofili da un lato cominciato a fagocitare questi batteri, dall’altro si attivano e rilasciano altre molecole (MIP-α e MIP-β), che sono i mediatori dell’infiammazione, perché oltre a richiamare i macrofagi (fagociti dell’organismo per eccellenza), sono responsabili delle reazioni manifeste del processo infiammatorio.

I macrofagi giungono anch’essi nel sito di infezione, fagocitano i batteri e al tempo stesso anch’essi si attivano e rilasciano altri mediatori dell’infezione.

Questi mediatori richiamando i neutrofili non fanno altro che aumentare la permeabilità dei vasi sanguigni, per consentire la cosiddetta diapedesi, vale a dire la fuoriuscita delle cellule del sangue nei tessuti.

Questo aumento della permeabilità vasale è responsabile:

  • dell’arrossamento e dell’aumento di temperatura, dato un maggiore afflusso di sangue;
  • del rigonfiamento, poiché si crea una zona di scontro tra neutrofili e batteri, con la formazione di pus;
  • dell’indolenzimento, poiché il rigonfiamento causa anche la compressione delle terminazioni nervose;
  • della formazione di coaguli, per la presenza del cosiddetto fattore di attivazione delle piastrine, che viene rilasciato e che determina la formazione di aggregati di piastrine che servono a cicatrizzare le eventuali ferite.

Ciò è quello che avviene in un sito localizzato dell’organismo, quindi i mediatori sono rilasciati in un punto circoscritto dell’organismo.

Tutte le tossine, opportunamente trattate, perdono le proprie caratteristiche nocive senza però perdere quelle di antigene; ciò ha permesso la preparazione di vaccini specifici.

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