ENDOTOXINES
I EXOTOXINES
I EXOTOXINES
QUÈ ÉS UNA
TOXINA?
Les toxines són substàncies tòxiques produïdes,
majoritàriament, per bacteris1. Normalment es tracta de proteïnes o
lipopolisacàrids (LPS) actives des d’un punt de vista bioquímic, són
antigèniques i n’existeixen de dos tipus:per una banda trobem les exotoxines
que presenten toxicitat en el moment que el microorganisme les allibera al medi
i per altra banda les endotoxines (pròpies dels organismes gramnegatius) que el
seu efecte tòxic s’associa a una part de la capa de LPS, més concretament en el
lípid A2 (Fig 1), per aquest motiu a diferència de les exotoxines la
toxicitat d’una endotoxina es dona sempre inclús quan es produeix la lisi
cel•lular. Aquestes es poden utilitzar com a antibiòtics o en proves per
determinar la susceptibilitat a determinades malalties.
 |
| Figura1. Detall de la capa LPS en gram negatius on es pot veure el Lipid A |
TIPUS DE
TOXINES
Segons el seu origen podem classificar les
toxines en:
|
 |
| Figura 2.Diferencies entre exotoxines i endotoxines 3,4 |
Depenent del seu mecanisme fisiològic d’afectació les podem classificar
en:
- Citotòxics: inhibeixen la síntesi de proteïnes i la seva afectació es
generalitza a tot l’organisme. (Difteria)
- Enterotoxines:
es localitzen al tracte gastrointestinal. (toxina colèrica)
- Neurotoxines:
afecten el sistema nerviós central, com la toxina botulínica, que inhibeix
l’alliberació d’acetilcolina.3,4
PRINCIPALS ORGANISMES
PRODUCTORS DE TOXINES
PRODUCTORS DE TOXINES
 |
Figura 3: principals organismes productors de toxines 5,6,7,8,9
|
TOXINES EN LA
NATURA
 |
Figura 4 Dendrobates
azureus que obté la
batracotoxina dels insectes que composen
la seva dieta.
|
Certs animals
utilitzen les toxines produïdes per microorganismes com a sistema de defensa.
Molts animals mantenen bacteris gram + (secretors d’exotoxines) en la seva pell
o en els seves pròpies glàndules salivals.
Alguns exemples
d’exotoxines són la tetrodotoxina9 i la batracotoxina, sintetitzades
per bacteris com ara els del gènere Alteromas, que tenen un efecte neurotòxic o
cardiotòxic inhibint els canals de sodi.
Hi ha animals com el pop d’anells blaus, el fugu
(peix globus) i les granotes de punta de fletxa de l’Amazones que no són
sensibles a la toxina, ja que els seus canals de sodi són diferents a la resta
d’espècies, la qual cosa impedeix la unió i interacció entre la toxina i
l’animal. Aquestes característiques els converteixen en els animals més tòxics
del planeta gràcies a la
seva simbiosi amb bacteris.
 |
| Figura 6 Arthron
nigropunctatus o peix globus té la tetrodotoxina en tot el seu cos, però els músculs contenen una quantitat molt petita i és el que li confereix la seva qualitat g astronòmIca |
 |
Figura 7 Hapalochlaena lunulata que conté la toxina
en les glàndules salivals i li confereixen la coloració dels anells.
|
 |
| Figura 8. Introducció de la toxina botulínica com a cirurgia estetica |
Una de les aplicacions de les toxines en el
segle XXI és l’aplicació mèdica com a tractament de malalties. Una de les
toxines més utilitzades en el món de la medicina és la toxina botulínica o
botox, actualment utilitzada en el tractament alternatiu de l’estrabisme infantil i en la cirurgia estètica.
Autors:
Marcos Barba
Eva Bejar
Ferran Marza
Eva Mateo
BIBLIOGRAFIA I WEBGRAFIA
- 2Madigan, M T, Martinko, J M, Dunlap, P V & Clark, D P (2009). Brock
Biology of Microorganisms (12).
Prentice Hall
- Prescott,
L M, Harley, J P, Klein, D A (2004). Microbiología (5). McGraw-Hill Interamericana.
- 5Meningitis
Meningococica. U.S. National Libray of Medicine. 09/03/2013 http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/000608.htm
- 6Meningitis
Meningococica. Ministerio de Salud, Gobierno de Chile. 09/03/2013 http://www.minsal.gob.cl/portal/url/page/minsalcl/g_problemas/g_meningitis/meningitis_meningococica.html
- 7Kulshin.
et al (1992) "Structural characterization of the lipid A component of
pathogenic Neisseria meningitidis" a Journal of Microbiology. Vol 174
Num 6. 09/03/2013. http://jb.asm.org/content/174/6/1793.short
- 8Salmonella
typhi y la fiebre tifoidea: de la biologia molecular a la salud publica.
Calva, E. 09/03/2013 http://www.biblioweb.tic.unam.mx/libros/microbios/Cap
4/
- 9Tetrodotoxina.
Calvo, M. 09/03/2013 http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/toxico/fugu.html
- 1Endotoxinas
bacterianas. 09/03/2013 http://cienciareal.pe.tripod.com/davrayexotoxinas.html
- 3Toxinas
bacterianas. Escuela Superior Politecnica del litoral. 09/03/2013 http://www.slideshare.net/dicoello/toxinas-bacterianas
- 4Principios basicos de Bacteriologia Veterinaria. Cicuta Gallardo,
M. E. 09/03/2013 http://vet.unne.edu.ar/info_catedra/Microbiologia/Bact.%20Vet..pdf#page=29
- 10Moguel-Ancheita, Silvia “Tratamiento del estrabismo con toxina botulínica” a Revista mexicana de pediatria. Vol. 67 Núm. 4. 12 de abril de 2013.
Imatges extretes de
:
En termes generals el treball està ben enfocat tot i que hi ha aspectes millorables. Podeu prescindir de la introducció històrica al principi del treball de manera que us sobri lloc per ampliar aspectes més importants de les endotoxines i exotoxines. No cal dedicar un apartat amb títol per explicar el que és una toxina. En aquest apartat dieu que les endotoxines s’alliberen quan el bacteri llisa, es pot entendre erròniament que el seu efecte tòxic es manifesta només quan les endotoxines són alliberades. Hauríeu de destacar que l’efecte tòxic es manifesta sempre a diferència de les exotoxines que manisfesten l’efecte tòxic quan són alliberades. Cal que poseu un peu de taula i milloreu una mica la seva edició perquè hi ha part del text de la taula que es solapa. Cal especificar a tall d’exemples concrets quines toxines estan codificades en el cromosoma i quines estan codificades en plasmidis. Els exemples que poseu són molt il.lustratius, però caldria que fossiu més precisos. Es coneixen moltes toxines de Salmonella, hi ha molts esquemes a internet on mostren la situació d’aquestes toxines en el bacteri i la seva funció. Seria convenient que ensenyéssiu aquests esquemes. Hauríeu d’indicar en els exemples que citeu de Salmonella, Clostridium, etc…, la via de transmissió del bacteri (per aliments, inhalació, ferides….). És molt interessant l’apartat final del treball sobre el fet que molts animals tenen toxines provocades per microorganismes com a sistema de defensa. Seria molt interessant que ampliéssiu aquesta part. Una opció per ampliar aquesta part és presentar la informació que aporteu sobre els exemples de Salmonella, Clostridium, Corynebacterium, en forma de taula breu i que us sobri espai per ampliar aquest darrer apartat. Crec que és molt interessant perquè en aquests exemples es veu com la producció de toxines té un efecte beneficiós per alguns animals com a mecanisme de defensa i representa un exemple de com els microorganismes interaccionen amb animals. Crec que ampliar aquesta part aporta molta originalitat al treball que generalment es redueix en cursos anteriors a explicar de forma descriptiva les diferències entre endotoxines i exotoxines. Finalment, cal que tingueu cura de l'edició, en el treball apareixen almenys dos tipus de format de lletra diferents cosa que sembla correspondre a contribucions de persones diferents. Heu de mantenir sempre el mateix format de lletra i de mida per al que es pugui llegir bé. Cal també que l’apartat de bibliografia estigui referenciat en el text i per tant les referències bibliogràfiques cal que siguin numerades.
ResponderEliminarAvaluable:
ResponderEliminarHola, una pregunta, com pots tractar l'estrabisme infantil amb la toxina botulínica? Es posa la toxina al costat de l'ull? No pot comportar efectes secundaris això?
Moltes gràcies!
Laia Busquets Casas
La toxina botulínica té un efecte d'inhibició dels canals de sodi de forma que es classifica com una toxina neuromotora, pero injectada en petites dosi en els músculs afectats per la desviació que produeix l'estrabisme, actua com a relaxant i posteriorment permet major mobilitat. L'injecció de la toxina és tan petita que només afecta als músculs afectats, per propers que siguin de l'ull ja que actualment hi ha cops que es prefereix aquesta tècnica que la cirurgia.
EliminarFerran Marzà Valiente
Avaluable:
ResponderEliminarEl botox, o toxina botulinica, com millora l'estrabisme? Contrau o relaxa els músculs de la zona?
Anna Puig Castellana
En resposta a la teva pregunta, l'estrabisme és la desviació dels glòbuls oculars o almenys un d'ells per una desviació muscular. L'administració de toxina botulímica en els músculs afectats produeix una relaxació dels músculs i per tant una major mobilitat d'aquests. Aquesta tècnica és molt menys agressiva que la cirurgia.
EliminarFerran Marzà Valiente
Avaluable:
ResponderEliminarBones,
M'agradaria saber que si la relació entre el microoganisme productor d'exotoxines i l'organisme pluricel·lular és de simbiosi, quin benefici obté el microorganismes ?
Moltes gràcies,
Jordi Galiano Landeira.
Bona tarda
EliminarPrincipalment, l'organisme pluricel·lular proporciona un ambient tancat i ple de nutrients per afavorir el creixament d'aquets microorganismes.
Espero que t'hagi ajudat la meva resposta
Marcos Barba Sabariego
Avaluable:
ResponderEliminarHola,
M'ha quedat clar que el que confereix la toxicitat a les endotoxines és la capa LPS (lípid A), en canvi, quan parleu de les exotoxines dieu que aquestes presenten toxicitat quan el microorganisme les allibera al medi. M'agradaria saber si hi ha algun element en concret i/o comú en aquests polipèptids que provoqui aquesta toxicitat. Gràcies!
Anna Bagó Mas
Hola Anna!
EliminarEn resposta a la teva pregunta en les endotoxines, com tu has ben dit, el lípid A és el causant de la toxicitat i les exotoxines són proteïnes específiques que s'acumulen a l'interior cel•lular i es secreten quan el bacteri “vol”, com per exemple la toxina botulínica, que es tracta d’una proteïna específica que bloqueja els canals de sodi impedint així l'impuls nerviós i provocant la paràlisi muscular.
Eva Mateo Sendino
Avaluable
ResponderEliminarHola!
Heu comentat alguns animals que utilitzen exotoxines produides per microorganismes per defensar-se, es necessita molta quantitat d'aquestes toxines perquè causi efecte sobre l'animal que els hagi tocat?
Gràcies!
Mercè Molas Soler
Hola Merce
EliminarNo es necessaria una gran quantitat de la toxina. Per exemple, 1 mg de la tetradotoxina (la toxina present en el pop d'anells blaus i en el peix globus) es capaç de matar a un humà inhibint el fluxe dels canals de Na+
Atentament
Eva Bejar Serrano