Tossine batteriche: cosa sono e quali sono

Le tossine batteriche sono una cosa alla quale bisogna prestare moltissima attenzione se si ha a cuore la propria salute ed il proprio benessere. Quando si parla di questa tipologia di tossine, si fa riferimento a delle molecole che sono prodotte dai batteri e che sono altamente nocive: queste possono dividersi in due gruppi diversi, le endotossine e le esotossine.

Quando si parla delle endotossine, si fa riferimento a delle componenti strutturali del batterio, le quali sono esclusive dei batteri GRAM negativi: esse sono composte dal lipide A (che non è altro che lo strato interno del liposaccaride LPS, il quale va a costituire la parte più esterna della membrana che ricopre la parete cellulare).

Queste tossine vengono rilasciate nel momento in cui il batterio muore, e sono altamente più pericolose delle esotossine. D’altro canto, invece, le esotossine non sono delle componenti strutturali, ma delle semplici sostanze che vengono rilasciate all’esterno del batterio: si tratta di sostanze che vengono prodotte non solo dai batteri GRAM + ma anche dai batteri GRAM -.

Esse sono esclusive e tipiche di ogni batterio, differentemente dalle endotossine: per questa ragione, ogni esotossina causa un effetto sintomatologico differente.

Ecco le caratteristiche delle tossine batteriche

Le tossine batteriche possono dividersi in due gruppi, le esotossine e le endotossine: le esotossine, a loro volta, possono dividersi in alti sottogruppi in base a quelle che sono le loro caratteristiche. Come si è anticipato, le esotossine sono espulse verso l’esterno da parte del batterio, e possono diffondere all’interno dell’ospite moltissime sostanze, come ad esempio il Clostridium tetani.

Il Clostridium tetani rimane incastrato all’interno del luogo dell’infezione e da questo punto è in grado di rilasciare delle tossine che riescono a raggiungere il sistema nervoso centrale grazie al supporto del circolo ematico. In ambito scientifico, si differenziano le esotossine tra esotossine monomeriche, esotossine dimeriche e esotossine multimeriche: generalmente, le più frequenti sono le esotossine di tipo dimerico, che sono costituite da un peptide A ed uno B.

Nello specifico, è possibile affermare che il peptide A va a rappresentare la parte tossica, mentre il peptide B svolge il ruolo di recettore per la cellula bersaglio: le due unità sono collegate tra loro grazie ad un ponte di solfuro. Questo ponte, però, si spessa quando il peptide B si collega con il recettore cellulare, causando l’ingresso nella cellula.

In base a come agiscono, è possibile distinguere esotossine citolitiche, esotossine ciliostatiche, esotossine neurotrope, esotossine enterotossiche, esotossine pantrope e esotossine superantigeni.

Che cosa sono le tossine batteriche e quali sono le esotossine?

Come si è detto, le tossine batteriche non sono altro che delle sostanze rilasciate dai batteri: dopo aver capito che cosa sono le tossine batteriche, è possibile analizzare le diverse tipologie di esotossine. In particolare, è possibile praticare una distinzione tra diverse tipologie di esotossine: esotossine citolitiche, esotossine ciliostatiche, esotossine neurotrope, esotossine enterotossiche, esotossine pantrope e esotossine superantigeni.

Per quanto concerne le esotossine citoclitiche, dette anche emolisine, esse sono in grado di formare dei canali all’interno della membrana plasmatica, ed attraverso questi canali la cellula cede acqua e sali, raggiungendo la morte a causa di lisi osmotica. Un esempio molto comune è quello dello stafilococco aureus, il quale è responsabile delle affezioni cutanee (come ad esempio i foruncoli oppure l’acne) e delle tossinfezioni alimentari, in quanto produce moltissime tossine.

La seconda tipologia di esotossine sono le esotossine cliostatiche, le quali hanno il potere di agire su quelli che sono gli epiteli ciliati delle muscose, riuscendo a bloccare il loro movimento. Bloccando il movimento di questo, è possibile facilitare la colonizzazione da parte dei batteri.

Altre tipologie di esotossine

Le esotossine vengono divide in diversi sottogruppi in base al modo in cui agiscono ed in base ad i loro meccanismi di funzionamento: queste, però, fanno sempre parte della grandissima famiglia delle tossine batteriche. Una diversa tipologia di esotossine sono le esotossine neurotrope, quali ad esempio la tossina botulinica ed anche quella tetanica.

La tossina botulinica è in grado di agire sul sistema nervoso periferico, all’altezza della giunzione neuromuscolare, ed è in grado di inibire il rilascio di acetilcolina, e questo porta sicuramente alla morte per paralisi flaccida.

Infatti, è necessario addirittura un solo grammo per riuscire ad uccidere ben diecimila persone: il botulino è dunque un’arma veramente letale alla quale bisogna prestare attenzione estrema .Successivamente, l’esotossina tetanica, non agisce sul sistema nervoso periferico ma sul sistema nervoso centrale, attaccando in particolare le sinapsi.

Infatti, a livello delle sinapsi, questa esotossina è in grado di bloccare la produzione di neurotrasmettitori che inibiscono l’impulso nervoso: questo porta alla morte per paralisi spastica. Insomma, quando un soggetto si trova in situazioni in cui sono presenti queste esotossine, la morte è una possibilità purtroppo molto alta.

Altre tipologie di tossine

Sono già state illustrate diverse tipologie di esostossine, le quali fanno ovviamente parte della grande famiglia delle tossine batteriche, che sono le sostanze che vengono rilasciate dai batteri. Ci sono però anche altre tipologie di esotossine che bisogna conoscere, come quelle enterotossiche, quelle pantrope e i superantigeni.

Per quanto riguarda le esotossine enterotossiche oppure enteropatogene, si tratta di tossine che causano diarrea e vomito all’ospite sul quale si appoggiano. Un pratico esempio è quello dell’esotossina del colera, che è in grado di agire sull’intestino tenue, in quanto attiva un enzima che prende il nome di adenilato ciclasi: questo causa una sovrapproduzione e un accumulo di AMP ciclico.

Questo porta ad una conseguente alterazione degli scambi idrici ed elettrolitici della cellula, fino alla morte dell’individuo a causa di una fortissima disidratazione. Successivamente, le esotossine pantrope sono in grado di inibire le sintesi proteiche: un esempio comune è la tossina difterica.Infine ci sono anche i superantigeni, i quali sconvolgono il meccanismo protettivo di quello che è il sistema immunitario: questo causa una grandissima risposta infiammatoria, con conseguente iperproduzione di citochine pro-infiammatorie.

Ovviamente, c’è la comparsa della febbre, dell’ipercatabolismo proteico ed infine lo shock emodinamico.

Tossine batteriche alimentari

Dopo aver appreso tutto riguardo le tossine batteriche, è possibile passare alle endotossine, che ancora una volta fanno parte della grandissima famiglia delle tossine batteriche. Come si è già anticipato, si tratta di tossine batteriche che sono costituite principalmente dal lipide A, il quale viene rilasciato in quantità abbondante in seguito alla morte del batterio.

Il rilascio di questa sostanza causa però moltissimi sintomi negativi, quali ad esempio il rialzo termico: questi sintomi vengono mediati grazie al rilascio di sostanze che godono di una potente azione infiammatoria, quali ad esempio alcune prostaglandine e interleuchina-1. Successivamente, si verifica un’attivazione di quelli che sono i meccanismi che causano la coagulazione del sangue e la vasodilatazione periferica.

Tutta questa situazione porta ad un aumento della permeabilità capillare (quindi si formano degli edemi e si possono verificare anche degli shock ipodinamici nei soggetti che già soffrono di bassa pressione). Però, si considera che delle piccolissime dosi di endotossine compiano un’attività abbastanza benefica per l’ospite, in quanto vanno ad “allenare” la funzionalità del sistema immunitario del soggetto.

Alcune considerazioni finali

Si è visto che ci sono alcune endotossine che possono apportare un certo grado di benessere all’organismo che le ospitano: si tratta di sostanze che non fanno altro che stimolare quella che è l’attività del sistema immunitario, specialmente in coloro in cui è meno sviluppato. Un esempio veramente pratico sono i batteri GRAM -, i quali sono presenti nell’intestino di tutti gli esseri umani.

Questi batteri, con cadenza periodica, rilasciano delle piccolissime quantità di endotossine: queste sono veramente resistenti al calore ed anche a molti agenti fisici e per questa ragione, si tratta di contaminanti ambientali.

Non si dimentichi anche dell’esistenza delle anatossine, le quali non sono altro che esotossine le quali non hanno più la propria tossicità, in quanto l’hanno persa, ma rimangono comunque degli antigeni. Successivamente, queste sostanze riescono comunque a stimolare la produzione di quelli che sono gli anticorpi sviluppati dal sistema immunitario, senza portare danni all’organismo: un esempio sono i vaccini.

Questo era tutto ciò che c’era da sapere riguardo le tossine batteriche alimentari e non!