As toxinas bacterianas são substâncias capazes de causar danos ao organismo animal. Podem ser classificadas como endotoxinas e exotoxinas. As toxinas são definidas como substâncias solúveis, usualmente de natureza protéica, que alteram o metabolismo normal da célula ou tecido hospedeiro com efeitos deletérios nos mesmos.
As endotoxinas possuem atividades biológicas diversificadas e complexas. Podem se ligar a diversos tipos de células do organismo, principalmente às proteínas séricas específicas, as LBPs, provocando uma resposta do organismo, o que pode finalizar em uma septicemia em humanos. Sua produção está presente no LPS da membrana externa da parede celular, sendo liberado somente após destruição da bactéria.
Quando a infecção é causada por uma bactéria Gram-negativa, ocorre o rompimento da célula bacteriana e liberação da endotoxina, provocando uma resposta do sistema imune humano, em geral como febre, fraqueza, dores, choques e vasodilatação. Em grandes quantidades, a toxina pode levar a septicemia, e, conseqüentemente, a morte.
As principais doenças causadas por endotoxinas são: febre tifóide, infecções no trato urinário e meningite meningocócica.
Quando a infecção é causada por uma bactéria Gram-positiva, a toxina liberada pela parede bacteriana tem efeito semelhante à provocada pelas endotoxinas.
As exotoxinas são divididas em três grupos, de acordo com as suas interações com as células do hospedeiro. Afetam principalmente funções celulares, células nervosas e trato gastrointestinal.
- No primeiro grupo, encontramos os superantígenos e as toxinas ST, que atuam somente na superfície das células. Entre as bactérias que produzem superantígenos, as mais frequentes e estudadas são Staphylococcus aureus e Streptococcus pyogenes. As toxinas ST (toxinas termoestáveis) são produzidas principalmente pela Escherichia coli (ETEC), atacando as células do epitélio intestinal, causando principalmente diarréia.
- No segundo grupo, as toxinas danificam a membrana do citoplasma, causando morte celular. As bactérias usam essas toxinas para matar fagócitos e romper a membrana dos fagossomas. Também lisam hemácias para obter ferro da hemoglobina. Essas toxinas formam poros na membrana celular.
- No terceiro grupo está o maior número de toxinas e as mais importantes como fatores de virulência. Neste grupo encontramos as seguintes toxinas: toxina diftérica, toxina colérica, LT, Toxina de Shiga, toxina botulínica, toxina tetânica, toxina pertussis (coqueluche), adenilato ciclase invasiva (coqueluche) e exotoxina A (infecções pulmonares em pacientes com fibrose cística).
Existe também um grupo importante de proteínas que são injetadas diretamente do citosol das células do hospedeiro, causando os mais diversos efeitos.
Hialuronidases, colagenases e proteases são enzimas hidrolíticas produzidas por muitas bactérias e são capazes de degradar componentes da matriz extracelular, desorganizando a estrutura dos tecidos, gerando uma série de nutrientes que são utilizados pelas bactérias.
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Luiz Rachid Trabulsi e Flavio Alterthum. Microbiologia, São Paulo: Atheneu, 2008.