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.
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.
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)
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.
Endotoxinas
Proteases de catalase, fibrolisina, IgA / IgG
Exotoxinas
Hialuronidase, Colagenase, certas proteases, Nuclease, Neuraminidase, Certas proteases, Fosfolipase A
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 -
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 -.
Endotoxina
Inclui TNF e interlucina-1
Exotoxina
Vários modos
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.
Endotoxina
Detectado pelo teste Limulus lisado.
Exotoxina
Precipitação, métodos baseados em ELISA, neutralização
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
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.
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.
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.
Os pontos de diferença entre endotoxinas e exotoxinas estão resumidos abaixo: