5 .tossine
DESCRIPTION
Slides MicrobiologiaTRANSCRIPT
Crescita e DanniCrescita e Danni
Quando i patogeni superano le difese dell’sopite, i microorganismi recano
danno in 3 principali modalità :
•Causano danno nelle immediate vicinanze;
•Produzione di Tossine;
•Causano reazioni di ipersensibilità.
Crescita e DanniCrescita e Danni
Tossine: Sostanze tossiche prodotte da certi microorganismi.
• causano febbre, disturbi cardiovascolari, diarrea, e shock.
• possono inibire la sintesi delle proteine, distruggere cellule del sangue, e distruggere il sistema nervoso causando spasmi.
• DUE TIPI: esotossine e endotossine
Esotossine ed Endotossine
Crescita e DanniCrescita e Danni
Esotossine: Esotossine sono proteine prodotte sia da Gram+ che Gram-.
• I geni codificanti per le esotossine sono localizzati su plasmidi o fagiplasmidi o fagi.
• Le esotossineesotossine sono solubili, quindi diffondono facilmente nel sangue e vengono trasportate in altre parti del corpo.
• Le esotossine sono altamente specifiche.
• 3 tipi di esotossine : • citotossine
• neurotossine, e
• enterotossine
Difterica: Prodotta da Corynebacterium diphtheria, la prima esotossina ad essere scoperta.
• Una singola tossina può uccidere una cellula ospite.
• Consiste di due polipeptidi, A e B
• Polipeptidie B è una binding protein che aiuta a portare il polipeptide A attraverso le membrane.
• Una volta che il polipeptide A è inserito nella cellula ospite, inibisce la sintesi proteica della cellula ospite.
Esotossine
Esotossine
EsotossineTossina Tetanica:
• Clostridium tetani: una neurotossina.
• Cresce in ferite profonde
• Tetano si lega alle cellulle nervose che controllano le contrazioni di diversi muscoli scheletrici, che risultano incontrollati.
• Porta a: paralisi, spasmi mascellari, e morte per asfissia.
Clostridium Clostridium tetanitetani
ClostridiumClostridiumALCUNE SPECIE ELABORANO POTENTI ESOTOSSINEALCUNE SPECIE ELABORANO POTENTI ESOTOSSINE
SpecieSpecie Malattia/tossina prodottaMalattia/tossina prodottaC. tetani TETANO; Tossina tetanica (tetanospasmina) C. botulinum BOTULISMO, grave intossicazione; Tossina botulinica C. perfringens GANGRENA GASSOSA, grave patologia che si
sviluppa in seguito all'infezione di ferite con spore. I microrganismi producono gas in seguito ai processi di fermentazione ed elaborano numerose tossine ad azione necrotizzante (es. tossina alfa)
C. difficile SINDROME DIARROICA associata all'uso prolungato di antibiotici
Tossina del Botulinum:
• Clostridium botulinum. Cresce in cibi mal conservati;
• Neurotossina: inibisce il rilascio di acetylcolina, un neurotrasmettitore,)
• Causa la paralisi
• 1 mg di tossina botulinica è sufficiente per uccidere 1 milione di cavie.
Esotossine
ClostridiumClostridium
QuickTime™ e undecompressore TIFF (LZW)
sono necessari per visualizzare quest'immagine.
Composte da catene pesanti e leggere unite da legami disolfuro;Le catene pesanti si legano alla placca motrice nervosa con internalizzazione, mentre la catena leggera blocca il rilascio mediato del calcio dell’acetilcolina.
Clostridium Clostridium botulinumbotulinum
QuickTime™ e undecompressore TIFF (LZW)
sono necessari per visualizzare quest'immagine.
Fig. 38.23
Fig. 38.23a
Fig. 38.23b
Fig. 38.23c
Clostridium Clostridium botulinumbotulinum
Le tossine botulinichetossine botuliniche sono le più potenti che si
conoscano:
1 mg = 6 miliardi di dosi minime letali per il topo
(ossia 1 mg ucciderebbe 6 miliardi di topi).
La dose letale per l’uomo è 1-2 mg.
La tossina botulinica è di natura proteica, termolabile a
80° C/30’ e resistente ai succhi gastrici.
Esotossine
Enterotossine:
• Enterotossine agiscono sull’ intestino breve, causando secrezioni massive di fluidi, e diarrea.
• Enterotossine sono prodotte da: Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Bacillus cereus, Vibrio cholera, Escherichia coli, Salmonella enteritidis
• Lipopolisaccaridi: La parte esterna dei GramGram-- può avere endotossine.
• Endotossine esercitano il loro effetto quando il microrganismo lisa e il LPS è rilasciato.
• Tutte le endotossine producono gli stessi sintomi indipendentemente dalla specie.
• La febbrefebbre è un sintomo quasi universale di endotossine.
Endotossine
Endotossine Endotossine e la risposta pirogenae la risposta pirogena
Mechanismi Mechanismi di patogenicitàdi patogenicità
Virulenza
• Solo 5,000 di circa 10Solo 5,000 di circa 1066 batteri sono stati batteri sono stati descrittidescritti
• Circa Circa 200 causano causano malattie nell’uomo
• Le malattie infettive rappresentano ancora Le malattie infettive rappresentano ancora la maggiore causa di morte nell’uomola maggiore causa di morte nell’uomo
• Ogni nicchia di tessuti umani può essere Ogni nicchia di tessuti umani può essere colonizzato da un batteriocolonizzato da un batterio
Virulenza
• Si pensa che le infezioni intestinali Si pensa che le infezioni intestinali siano dovute a batteri commensali siano dovute a batteri commensali che hanno che hanno acquisito geniacquisito geni da fonti da fonti esterne che li hanno resi patogeniesterne che li hanno resi patogeni
• Alcuni batteri diventano patogeni Alcuni batteri diventano patogeni cambiando ospite o nicchia di cambiando ospite o nicchia di crescitacrescita
Virulenza
• (2005) sono stati sequenziati circa 65 (2005) sono stati sequenziati circa 65
genomi di batteri che sono stati genomi di batteri che sono stati
paragonati fra loro mostrando un chiaro paragonati fra loro mostrando un chiaro
patternpattern di di grosse omologie fra non
patogeni e patogeni e sequenze specifiche
fra i patogeni.fra i patogeni.
Virulenza• Il cromosoma batterico è soggetto a Il cromosoma batterico è soggetto a
costante cambiamento cromosomico costante cambiamento cromosomico dovuto a:dovuto a:
• Acquisizione genicaAcquisizione genica• PerditaPerdita• RicombinazioneRicombinazione• Eventi mutationali Eventi mutationali
Che hanno un impatto sula Che hanno un impatto sula potenzialità patogenica del batteriodel batterio
• Il cromosoma rappresenta l’entità più Il cromosoma rappresenta l’entità più importante in questo contestoimportante in questo contesto