Jedy bakterií

Bakteriální toxiny

- cytolytické toxiny

- intracelulárně působící toxiny

- komplexní toxin

- superantigeny

Endotoxiny

Nomenklatura toxinů

Stanovení toxinů

Nejdůležitější baktérie produkující toxiny

Jedy bakterií
zdroje informací

Co jsou to bakterie ?

Baktérie jsou jednobuněčné, na zemi prakticky všudypřítomné prokaryotické organismy, veliké jen několik mikrometrů. Podle barvitelnosti (respektive podle stavby buněčné stěny) se dělí na grampozitivní a gramnegativní. Rozmnožují se příčným dělením. Mají tvary kulovitý (koky) nebo tyčinkovitý (tyčinky, vibria, spirily či vlákna). V ekosystémech se uplatňují především jako dekompozitoři. Řada bakterií produkuje pro člověka toxické látky.

Jedy bakterií

Bakterie aktivně nebo při svém rozpadu uvolňují do okolí toxické látky, které poškozují hostitele a některé samy o sobě jsou schopny hostitele i usmrtit. Některé přispívají k patogenitě v součinnosti s dalšími faktory patogenity (jako např. Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus anthracis) nebo jsou hlavními faktory patogenity (Corynebacterium diphtheriae, Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Vibrio cholerae).

Toxické produkty bakteriálního metabolismu se nazývají toxické bakteriální proteiny nebo jednoduše bakteriální toxiny, dříve se užíval termín exotoxiny. Představují zvláštní třídu jedů tvořených mikroorganismy, jsou to bílkoviny antigenní a jejich toxicita je neutralizována specifickou protilátkou.

Ve stěně gramnegativních i grampozitivních bakterií je peptidoglykanová vrstva. U grampozitivních bakterií je od peptidoglykanové vrstvy vně ještě povrchová vrstva zevní membrány tvořená fosfolipidy, lipopolysacharidem, kyselými polysacharidy a významným množstvím (asi 50%) bílkovin. Biologicky aktivní složku tvoří lipopolysacharidový komplex, který byl označován též jako endotoxin, obou termínů se dosud užívá.

Nomenklatura toxinů

Nomenklatura toxinů je někde dána historicky a popisuje vlastnosti toxinu (tetanospasmin, tetanolysin, streptolysin O, streptolysin S). Tam, kde bakteriální druh může tvořit více antigenních variant toxinu, označuji se tyto varianty velkými písmeny (botulotoxin A, B, C atd., streptokokový pyrogenní toxin A, B, C), pokud bakterie tvoří více toxinů odlišných vlastnosti, pak se označují podle důležitosti řeckými písmeny (stafylokokový alfa, beta, gemma, delta hemolysin, klostridiové toxiny alfa, beta atd.).

Stanovení toxinů

Přítomnost toxinů se prokazuje ověřením jejich biologické aktivity na vhodných indikátorových systémech (substrát pro enzym, krvinky, buněčné kultury, pokusné zvíře), anebo průkazem přítomnosti jejich antigenu vhodnou sérologickou metodou (latexová aglutinace, ELISA). Při průkazu schopností bakteriálního kmene tvořit toxin (toxigenita) se užívá rovněž indikátorových systémů a sérologických metod (průkaz antigenu), nověji také průkazu příslušného genu.

Kvantitativní stanovení toxinů se provádí buď přímými metodami, kdy se stanovuje nejmenší množství, které vyvolá toxickou reakci: smrt, dermonekrózu, zvracení, hemolýzu. Množství toxinu se vyjadřuje minimální dávkou (minimální letální dávka, minimální reaktivní dávka, anebo se stanoví množství, které vyvolá 50% efekt (letální dávka pro 50 % zvířat, hemolýza 50 % krvinek). Tohoto způsobu stanovení je možné užít i u nečištěných bakteriálních produktů.

Nepřímá měření využívají vazebnosti toxinu s antitoxickou jednotkou (nebo jejím podílem či násobkem). Používá se stejných indikátorových systémů na citlivém zvířeti nebo systémech in vitro, hodnoty se vyjadřují jako limity (L+, Lr, Lh). Komplex antigenu (toxinu) s protilátkou in vitro precipituje. Precipitační reakce (zejména pak flokulace) se využívá pro stanovení množství toxinu, ale také toxoidu. Limita flokulace (Lf) anebo vazebná jednotka (Lb) je ekvivalentem 1 antitoxické jednotky.