6.2: Die Fähigkeit, schädliche Exotoxine zu produzieren: Ein Überblick

Exotoxine (def) sind Toxine, oft Proteine in der Natur, die von einem lebenden Bakterium ausgeschieden, aber auch bei bakterieller Lyse freigesetzt werden. Darüber hinaus verwenden einige Bakterien verschiedene Sekretionssysteme wie das Typ-3-Sekretionssystem, um Toxine direkt in menschliche Zellen zu injizieren. (Wie bereits erwähnt, ist der Lipopolysaccharid- oder LPS-Teil der gramnegativen Bakterienzellwand als Endotoxin (def) bekannt, ein PAMP, das eine übermäßige Entzündungsreaktion im Wirt auslösen kann. Es wurde ursprünglich als Endotoxin bezeichnet, da es sich innerhalb der gramnegativen Zellwand befand und nicht wie bei Exotoxinen von Bakterien ausgeschieden wurde.)

Nicht alle Exotoxine werden notwendigerweise produziert, um den Menschen zu schädigen. Einige können entworfen werden, um eine Rolle in der bakteriellen Physiologie zu spielen, wie Bakteriophagen zu widerstehen, zelluläre Funktion zu regulieren oder Quorum-Sensing. Andere Toxine können in erster Linie produziert werden, um Protozoen, Insekten und kleinere Tiere anzugreifen, und die Schädigung menschlicher Zellen wird zu einer zufälligen Nebenwirkung.

Es gibt drei Haupttypen von Exotoxinen:

1. Superantigene (Toxine vom Typ I);
2. Exotoxine, die die Membranen der Wirtszelle schädigen (Toxine vom Typ II); und
3. A-B-Toxine und andere Toxine, die die Funktion der Wirtszelle beeinträchtigen (Toxine vom Typ III).

Die Hauptabwehr des Körpers gegen Exotoxine ist die Produktion von Antitoxin-Antikörpern. Sobald der Antikörper an das Exotoxin bindet, kann das Toxin nicht mehr an die Rezeptoren auf der Wirtszell-Membran binden.

Wir betrachten nun jede dieser drei Arten von Exotoxinen.