Toxinas

UNIDAD VII

CAPÍTULO 12

TOXINAS BACTERIANAS

CONTENIDO

Introducción

Producción de toxinas

Mecanismos de acción

Toxinas que ayudan a las bacterias a diseminarse en los tejidos

Toxinas que lisan células

α-toxina de los estafilococos

Estreptolisina O estreptocócica

Toxinas que bloquean la síntesis de proteínas

Toxinas farmacológicas

Toxinas que aumentan elAMPC cíclico

Toxinas que bloquean la función nerviosa

Endotoxina

Química de la endoxina

Principales efectos de la endotoxina

Reacciones de alarma ante la endotoxina

INTRODUCCIÓN

Las toxinas bacterianas son sustancias solubles que alteran el metabolismo normal de las células del huésped con efectos deletéreos sobre él. Constituyen el aspecto sobresaliente de algunasenfermedades bacterianas y son responsables de sus principales signos y síntomas. La comprensión de su acción nos ayuda a entender la fisiopatología de muchas enfermedades infecciosas y, en algunos casos, nos revela hechos importantes acerca de procesos normales. Lo tradicional es que las toxinas se asocien con enfermedades bacterianas. Parece posible que las toxinas desempeñan papeles importantes tambiénen enfermedades causadas por hongos, protozoarios y helmintos.
Se hace una clara diferenciación entre las exotoxinas y las endotoxinas. Las exotoxinas son proteínas producidas por las bacterias que en general son secretadas hacia el medio circundante, pero que algunas veces están unidas a la superficie bacteriana y son liberadas cuando se produce la lisis. En contraste, las endotoxinas sonlipopolisacáridos de la membrana externa de las bacterias gramnegativas y actúan como toxinas sólo en circunstancias especiales.
La especificidad de las exotoxinas bacterianas es variable; algunas actúan sólo sobre ciertos tipos celulares, mientras que otras pueden afectar un amplio espectro de células y tejidos. Algunas bacterias elaboran una sola toxina y otras son conocidas por producir dieztoxinas o más (en el cuadro 9-1 se presentan algunos ejemplos). Algunas bacterias, como los neumococos, no elaboran toxinas conocidas y es probable que causen enfermedades por mecanismos que no las requieren. Para cada patógeno que elabora una toxina idealmente desearíamos saber si la toxina es importante en el proceso de la infección. Para averiguado podemos plantear los siguientes interrogantes:• ¿Produce daño la toxina en la forma purificada? (en animales de experimentación o en células en cultivo, por supuesto)
• ¿Se correlaciona cuantitativamente la virulencia con la producción de la toxina?
• ¿Puede un anticuerpo específico (antitoxina) impedir o aliviar las manifestaciones de la enfermedad?
• Si se altera la producción de la toxina por una mutación en el patógeno, ¿se afectael proceso patológico?

Estos interrogantes han sido respondidos en detalle sólo en los pocos casos en los cuales se ha explorado cabalmente la metodología de la investigación moderna. Las respuestas surgen más fácilmente cuando la acción de una sola toxina es responsable de los síntomas de la enfermedad. Éste es el caso del cólera, la difteria, el tétanos y el botulismo. En contraste, muchasbacterias patógenas, como los estafilococos y los estreptococos, elaboran diversas toxinas. En estas situaciones multifactoriales es difícil evaluar la importancia de cada toxina.

PRODUCCIÓN DE TOXINAS
Las toxinas comparten con los antibióticos una posición ambivalente en la vida de los organismos que las producen. Por un lado son prescindibles, no estrictamente necesarias para elcrecimiento; por otra parte pueden ser esenciales para la supervivencia y la diseminación de las bacterias en ciertas condiciones.
De acuerdo con la prescindibilidad de las toxinas, los genes que las codifican con frecuencia son transportados por elementos del DNA que son prescindibles, es decir, plásmidos y bacteriófagos temperados. Los ejemplos de los genes codificados por fagos son los de las toxinas...