Batteri e tossine

Spazio e stabilità

Contatti sociali (catalitici)

Protezione dalle sfide ambientali:

• Esposizione ai raggi UV
• Tossicità dei metalli
• Esposizione agli acidi
• Disidratazione e salinità
• Fagocitosi
• Antibiotici e agenti antimicrobici

Tossine: le tossine di origine microbica ricadono in 2 categorie:

• Esotossine: prodotte e rilasciate nell'ambiente, soprattutto da Gram-positivi
• Endotossine: componente della parete dei Gram-negativi

Esotossine: sono le più potenti tossine biologiche conosciute. Sono proteine labili al calore, che vengono inattivate o distrutte da enzimi proteolitici e neutralizzate da anticorpi specifici (i tossoidi difterici e tetanici sono utilizzati per l'immunizzazione attiva). Non sono necessarie alla crescita batterica, ma aiutano la sopravvivenza del batterio e ne favoriscono la capacità invasiva. I geni per le tossine sono solitamente su plasmidi.

I. Tipo I: tossine che agiscono dalla

superficie cellulare

1. Superantigeni*: modulano la risposta immune;

2. Tipo II: tossine che danneggiano la membrana

   1. Citolitiche*: lisi cellulare;

3. Tipo III: tossine intracellulari

   1. Tossine A-B*: si legano alla cellula ospite ad uno specifico recettore e sono traslocate all'interno dove agiscono modificando il contenuto cellulare.

*superantigeni: attivano i linfociti T in maniera antigene-indipendente. Il grande numero di linfociti T attivati rilascia grandi quantità di interleuchine (tempesta citochinica), il che causa: febbre potenzialmente letale; shock; eruzione cutanea; risposte simil-autoimmunitarie.

Tossina Stafilococcica dello Shock Tossico (TSST-1): Shock;

Enterotossina stafilococcica: Avvelenamento alimentare;

Tossina epidermolitica stafilococcica: Sindrome della cute ustionata;

Esotossine pirogeniche streptococciche (esotossine A e B): Shock.

* citoliche:

Emolisine: si inseriscono nelle membrane dell'eritrocita e di altre cellule,

danneggiandole;

Enzimi che danneggiano la membrane: la fosfolipasi C di Clostridium perfringens attacca e distrugge i fosfolipidi delle membrane cellulari;

Tossine che formano pori: la streptolisina O di Streptococcus pyogenes favorisce la perdita di ioni e acqua dalla cellula e danneggia le funzioni della cellula, provocandone la lisi.

2* tossine AB: contengono una subunità B (di legame, binding) che si attacca a un specifico recettore della cellula ospite, e una subunità A (attiva, active), che penetra nella cellula e interagisce con il suo bersaglio.

Neurotossine (attaccano le cellule del sistema nervoso);

Enterotossine (attaccano la mucosa intestinale);

Tossine pantotrope (attive contro una miriade di target...).

clostridi: sono onnipresenti nel suolo, nell'acqua e nelle acque di scarico e fanno parte della normale popolazione microbica nei tratti gastrointestinali degli animali e degli esseri umani. Alcuni clostridi sono patogeni umani ben

• Diarrea e colite (C. difficile);
• Tetano (C. tetani);
• Botulismo (C. botulinum);
• Intossicazione alimentare (C. perfringens);
• Mionecrosi (cancrena gassosa) (C. perfringens).

può essere eccessiva, provocando sepsi, shock tossico e addirittura la morte.