Diferença entre endotoxinas e exotoxinas

A toxigênese envolve a produção de toxinas por bactérias patogênicas. É um dos principais métodos de dar à luz doenças e distúrbios médicos por bactérias. 2 categorias de toxinas que levam a várias infecções e doenças incluem; endotoxinas e exotoxinas e são diferentes com base em sua natureza química. Endotoxinas são toxinas bacterianas constituídas por lipídios (lipopolissacarídeos) e exotoxinas consistem em proteínas.

O que são endotoxinas?

Endotoxinas são toxinas lipopolissacarídicas liberadas pelas bactérias Gram. As endotoxinas são ligadas à célula e são produzidas apenas quando a célula lise. Endotoxinas estão presentes na bainha externa da parede celular de uma gram-bactéria. As endotoxinas também são chamadas de lipopolissacarídeos e estão presentes em E. coli, Shigella, Salmonella, Pseudomonas, Haemophilus influenza, Neisseria e Vibrio cholerae. As endotoxinas são geralmente secretadas pelo desenvolvimento de bactérias devido às ações de antibióticos específicos ou à ação da digestão fagocítica.

As endotoxinas mostram menos potência e não são muito ativas em seu substrato. Eles exibem estabilidade ao calor. A parede externa das bactérias é impenetrável para moléculas maiores e moléculas que não podem se dissolver na água e proteger do ambiente externo.

Essas toxinas fazem parte dessa atividade de proteção. Possui função de aderência em um host durante o tempo da colonização. Além disso, as endotoxinas mostram baixa antigenicidade.

O que é Exotoxinas?

Exotoxinas são toxinas que são liberadas extracelularmente com o desenvolvimento do organismo. As exotoxinas são toxinas contagiosas que se espalham do foco da infecção para outras partes do corpo e causam danos. São proteínas solúveis que atuam como enzimas. Uma exotoxina tem a capacidade de causar danos ao hospedeiro, destruindo as células ou interferindo no metabolismo celular normal. As exotoxinas são altamente potentes e podem causar danos extremos ao hospedeiro. As exotoxinas são excretadas através do seu rápido crescimento ou durante a lise celular. As bactérias gram + e gram - produzem exotoxinas.

As exotoxinas possuem mais toxicidade quando comparadas às endotoxinas e são diferenciadas para certas cepas de bactérias. As exotoxinas causam doenças apenas específicas dessa contaminação. Por ex. Clostridium tetani forma toxina tetânica. Existem três categorias principais de exotoxinas: Enterotoxinas, neurotoxinas e citotoxinas. Esses tipos indicam sobre o local da atividade. Atividade enterotoxêmica pode ser observada no trato gastrointestinal. As neurotoxinas exibem suas funções nos neurônios e as citotoxinas destroem o funcionamento da célula hospedeira. Alguns dos distúrbios de saúde causados ​​pelas exotoxinas incluem cólera, tétano e difteria. A antigenicidade nas exotoxinas é bastante alta. As exotoxinas ativam o sistema imunológico e secretam antitoxinas para anular a toxina.

Figura 1. Estrutura das endotoxinas e exotoxinas (Aryal, 2015)

Diferença entre endotoxinas e exotoxinas

Natureza química das endotoxinas e exotoxinas

Endotoxinas

As endotoxinas também são conhecidas como lipopolissacarídeos das bactérias gram. As endotoxinas consistem em 2 componentes que possuem características físicas e químicas diferentes: um heteropolissacarídeo e um lipídio covalentemente ligado, denominado lipídeo A.

Exotoxinas

Exotoxinas são toxinas secretadas por bactérias e composição química é de proteínas.

Enzimas em endotoxinas e exotoxinas

Endotoxinas

Proteases de catalase, fibrolisina, IgA / IgG

Exotoxinas

Hialuronidase, Colagenase, certas proteases, Nuclease, Neuraminidase, Certas proteases, Fosfolipase A

Fonte de endotoxinas e exotoxinas

Endotoxinas

As endotoxinas são secretadas pela membrana celular das bactérias gram somente após a lise das células. Endotoxinas são parte integrante da parede celular.

Exotoxinas

As exotoxinas são secretadas por certas bactérias gram + e gram -

Localização de endotoxinas e exotoxinas

Endotoxinas

Está presente no interior da membrana celular e é liberado somente após a lise da parede das células gram.

Exotoxinas

É secretado fora da célula por bactérias gram + e gram -.

Modo de ação envolvido em endotoxinas e exotoxinas

Endotoxina

Inclui TNF e interlucina-1

Exotoxina

Vários modos

Estabilidade térmica de endotoxinas e exotoxinas

Endotoxina

Endotoxinas são tolerantes ao calor e relativamente estáveis ​​a 250oC por uma hora

Exotoxina

As exotoxinas podem ser destruídas entre 600 e 800 ° C (responsável pelo calor). Eles são instáveis, exceto enterotoxina estafilocócica.

Testes de detecção

Endotoxina

Detectado pelo teste Limulus lisado.

Exotoxina

Precipitação, métodos baseados em ELISA, neutralização

Imunogenicidade

Endotoxina

Endotoxinas mostram imunogenicidade fraca. Endotoxinas não produzem antitoxinas.

Exotoxina

Exotoxinas são extremamente imunogênicas. Eles desencadeiam a resposta humoral (os anticorpos têm como alvo as toxinas). Por estimulação do sistema imunológico, as exotoxinas secretam antitoxinas para neutralizar a toxina

Potencial toxóide / Vacinas

Endotoxina

Não é possível fabricar toxóides e não existem vacinas disponíveis.

Exotoxina

Os toxóides podem ser produzidos por tratamento com formaldeído, mas as toxinas tratadas mostram imunogenicidade. Os toxóides podem ser usados ​​como vacinas.

Relação com microrganismos

Endotoxina

Localizada no LPS da bainha externa da parede celular e secretada com dano celular ou no momento da multiplicação celular.

Exotoxina

Produto metabólico da célula em desenvolvimento.

Doenças

Endotoxinas

Infecções do trato urinário, febre tifóide, meningite meningocócica, doença arterial coronariana, enterocolite necrosante neonatal, doença de Crohn e colite ulcerosa, fibrose cística, meningococcaemia, sepse por hastes gram-negativas, choque hemorrágico

Exotoxinas

Gangrena gasosa, escarlatina, difteria, botulismo, tétano, diarréia associada a antibióticos, síndrome da pele escaldada.

Resumo de Endotoxinas vs. Exotoxinas

Os pontos de diferença entre endotoxinas e exotoxinas estão resumidos abaixo:

Tabela de comparação para endotoxinas e exotoxinas