توکسین باکتری
توکسین یک سم است که به مواد شیمیایی گفته میشود که به یک ارگانیسم موجود زنده صدمه وارد میکند. توکسین ممکن است به سادگی یون یا اتم باشد که میتواند به طور منفی با یک سلول عمل کند، یا اینکه شبیه به شکل مولکولهای پیچیدهتر مانند پروتئینهای موجود در سم مار باشد. اثراتی که توکسین باکتری در ارگانیسمها و سمهای مختلف دارد بسیار متغیر است و به روشهای مختلف عمل میکنند تا بر روی سلولهای هدف تاثیر بگذارند.
توکسین های باکتری کدام ها هستند؟
توکسینهای باکتری که به معنای سموم باکتریها هستند به 2 دسته کلی تقسیمبندی میشوند.
اندوتوکسین ها
این توکسینها که از اجزای دیواره سلول باکتریایی مانند غشاء خارجی هستند، پس از لیز باکتری به درون محیط آزاد میشود که از بارزترین انواع آن لیپوپلی ساکارید باکتریایی در باکتریهای گرم منفی است.
اگزوتوکسین ها
اگزوتوکسینها دسته دیگری از توکسینهای باکتریایی هستند که به طور عمده از جنس پروتئین هستند و به درون محیط زندگی باکتریها ترشح میشوند. این سموم باکتریایی از لحاظ عملکرد و مکانیسم به چندین کلاس تقسیمبندی میشوند. توکسینو ژنسیز به معنی توانایی تولید توکسین است که در بسیاری از باکتریهای پاتوژن این توانایی دیده میشود. اگزوتوکسین باکتریایی به محیط کشت یا میزبان ترشح میشود، اما باکتریهایی که برای آزادسازی اگزوتوکسین تولید شده درون سیتوپلاسم سلولی باید لیز شوند مانند عامل دیفتری، کورینه باکتریوم دیفتریا، که اگر لیز نشوند توکسینی که تولید شده است درون سیتوپلاسم آزاد نمیشود.
اگزوتوکسینها به طور معمول پروتئینی هستند ولی گاهی اوقات قطعه پپتیدی هستند. اگزوتوکسینها اکثرا فعالیت آنزیمی دارند و میتوان آنها را آنزیمهایی در نظر گرفت که سوبسترای آنها مواد حیاتی سلولی است. توکسین دیفتری که توسط باکتری کورینه باکتریوم دیفتریا تولید میشود که سوبسترای آن EF2 سلولهای بدن ما است که این توکسین آن را غیرفعال میکند. فاکتور EF2 از فاکتورهای اصلی پروتئین سازی در سلولها است که بعد از غیرفعال شدن سلول دیگر توانایی تولید آنزیم رسپتور، پمپهای غشایی و … را از دست میدهد.
توکسینها به طور معمول در فاز لگاریتمی رشد باکتریها ترشح میشوند و به طور معمول از باکتریهای زنده تولید میشوند، اما در برخی موارد مانند باکتری دیفتری توکسین پس از لیز باکتری در محیط آزاد میشود.
توکسینها به طور معمول برای باکتریها اختصاصی است به طوریکه فقط کورینه باکتریوم دیفتریا تولید توکسین دیفتری میکند یا فقط کلستردیوم تتانی تولید توکسین تتانوس میکند. فقط گونههای بیماریزا باکتری توانایی تولید توکسین دارند.
توکسینهای باکتریایی از کشندهترین سموم هستند که تخمین زده میشود یک بطری نوشابه از سم باکتری کلستریدوم بوتولونیوم میتواند تمام انسانهای روی زمین را به دام مرگ بکشاند.
هر کدام از توکسین های باکتریایی چگونه بر روی بدن تاثیر میگذارند؟
همانطور که گفتیم توکسین های باکتریایی از خطرناکترین سموم هستند، که بر روی اندامهای مختلف بدن تاثیر میگذارند. در ادامه تعدادی از توکسینهای باکتریایی را معرفی میکنیم.
انتروتوکسینها بر روی روده و دستگاه گوارش تاثیر میگذارند مانند انتروتوکسین E.coli
نروتوکسین بر روی نورونها و اعصاب تاثیر میگذارند مانند نروتوکسین شیگلا
لوکوسیدن یک سم باکتریایی که بر روی لوکوسیتها تاثیر میگذارد مانند لوکوسیدن استافیلوکوکوس اورئوس
همولیزین یک سم باکتریایی که بر روی سلولهای گلبول قرمز خون اثر میگذارد مانند همولیزین استرپتوکوک پایوژنز
سیتوتوکسین که بر روی دسته گستردهای از سلولهای بدن میزبان فعالیت توکسیسیته دارند.
توکسینهای کشنده یا لتال توکسین از سمومی هستند که میزبان خود را میکشند.
برخی از توکسینهای باکتریایی توانایی تهاجم باکتری را افزایش میدهند مانند الاستاز یا هیالورونیداز یا کلاژناز که باعث تجزیه ماتریکس بین سلولی میزبان میشود و باکتری به راحتی در بافتهای میزبان گسترش مییابد. برخی از توکسینهای باکتریایی توانایی تهاجم باکتری را افزایش میدهد مانند الاستاز یا هیالورونیداز یا کلاژناز که باعث تجزیه ماتریکس بین سلولی میزبان میشوند و باکتری به راحتی در ماتریکس بین سلولی میزبان میشوند و باکتری به راحتی در بافتهای میزبان گسترش مییابد.
برخی از توکسینهای باکتریایی با تجزیه اجزای غشاء سلولی میزبان باعث از بین رفتن این سلولها میشوند. به عنوان مثال باکتری کلستریدیوم پرفرین جنز که عامل بیماری گاز گانگرن است دارای توکسین لستیناز است که لستین غشای سلولی را به دی آسیل گلیسرول و فسفوکولین تجزیه میکند. برخی دیگر از باکتریها دارای توکسینی هستند که به عنوان یک فسفولیپاز عمل میکند و باعث تجزیه فسفولیپیدهای دیواره سلولی باکتریها میشود.
نتیجه گیری
توکسین باکتریایی از سمومی است که توسط باکتریها ترشح میشود. این سموم باعث آسیب به بافتهای مختلف بدن میشود و در عملکرد آنها اختلال ایجاد میکند.
