Forskjellen mellom endotoksiner og eksotoxiner

Toksigenese innebærer produksjon av toksiner av patogene bakterier. Det er en av de viktigste metodene for å føde sykdommer og medisinske lidelser av bakterier. 2 kategorier av giftstoffer som fører til ulike infeksjoner og sykdommer inkluderer; endotoksiner og eksotoksiner, og de er forskjellige basert på deres kjemiske natur. Endotoksiner er bakterielle giftstoffer som består av lipider (lipopolysaccharider) og eksotoksiner består av proteiner.

Hva er endotoksiner?

Endotoksiner er lipopolysakkarid-toksin utgitt av Gram-bakterier. Endotoksiner er cellebundne og produseres kun når cellen lyser. Endotoksiner er tilstede i ytre kappe av cellevegget i en grambakteri. Endotoksiner kalles også lipopolysakkarider og er tilstede i E coli, Shigella, Salmonella, Pseudomonas, Haemophilus influenza, Neisseria og Vibrio cholerae. Endotoksiner blir vanligvis utskilt ved å utvikle bakterier på grunn av virkningen av spesifikke antibiotika eller ved virkningen av fagocytisk fordøyelse.

Endotoksiner viser mindre potens og er ikke veldig aktive på deres substrat. De viser varmestabilitet. Yttervegg av bakterier er ugjennomtrengelig for større molekyler og molekyler som ikke kan oppløses i vann og beskytter mot ytre miljø.

Disse toksinene er en del av denne beskyttelsesaktiviteten. Den har stavende funksjon på en vert i koloniseringstidspunktet. Endotoksiner viser også dårlig antigenicitet.

Hva er eksotoksiner?

Eksotoksiner er toksiner som frigjøres ekstracellulært med utviklingen av organismen. Eksotoksiner er smittsomme giftstoffer som sprer seg fra infeksjonsfokuset til andre deler av kroppen og forårsaker skade. De er løselige proteiner som fungerer som enzymer. Et eksotoxin har evnen til å forårsake skade på verten ved å ødelegge celler eller forstyrre den normale cellemetabolismen. Eksotoksiner er svært potente og kan forårsake ekstrem skade for verten. Eksotoksiner skilles ut gjennom deres hurtige vekst eller under deres cellelys. Både gram + og gram - bakterier produserer eksotoksiner.

Eksotoksiner har mer toksisitet i forhold til endotoksiner, og de skiller seg fra visse bakteriestammer. Eksotoksiner forårsaker sykdommer som bare er spesifikke for den forurensningen. For eksempel Clostridium tetani danner tetanustoksin. Det finnes 3 hovedkategorier av eksotoksiner: Enterotoksiner, nevrotoksiner og cytotoksiner. Disse typene angir om plasseringen av aktiviteten. Enterotoksemisk aktivitet kan ses på mage tarmkanalen. Neurotoksiner utviser sine funksjoner på nevroner og cytotoksiner ødelegger vertscellefunksjonen. Noen av helsesykdommene forårsaket av eksotoksiner inkluderer Cholera, tetanus og difteri. Antigenicitet i eksotoksiner er ganske høy. Exotoxiner utløser immunsystemet og utskiller antitoksiner for å nullere toksinet.

Figur 1. Struktur av endotoksiner og eksotoxiner (Aryal, 2015)

Forskjell mellom endotoksiner og eksotoksiner

Kjemisk natur av endotoksiner og eksotoxiner

endotoksiner

Endotoksiner er også kjent som lipopolysaccharider av gram-bakterier. Endotoksiner består av 2 komponenter som har forskjellige fysiske og kjemiske egenskaper: et hetero-polysakkarid og en kovalent festet lipid, kalt lipid A.

exotoxins

Eksotoksiner er toksiner utsatt av bakterier og kjemisk sammensetning er av proteiner.

Enzymer i endotoksiner og eksotoksiner

endotoksiner

Katalase, fibrolysin, IgA / IgG proteaser

exotoxins

Hyaluronidase, kollagenase, viss protease, nuklease, neuraminidase, viss protease, fosfolipase A

Kilde til endotoksiner og eksotoksiner

endotoksiner

Endotoksiner blir utskilt av cellemembranen til grambakteriene først etter lys av cellene. Endotoksiner er en integrert del av cellevegg.

exotoxins

Eksotoksiner utsöndres av visse gram + og gram - bakterier

Plassering av endotoksiner og eksotoksiner

endotoksiner

Det er tilstede inne i cellemembranen og frigjør bare etter lys av gram - cellevegg.

exotoxins

Det blir utskilt utenfor cellen ved både gram + og gram - bakterier.

Virkemåte involvert i endotoksiner og eksotoksiner

endotoksin

Inkluderer TNF og Interlukin-1

exotoxin

Ulike moduser

Varmestabilitet av endotoksiner og eksotoksiner

endotoksin

Endotoksiner er varmetolerante og relativt stabile ved 250oC i en time

exotoxin

Eksotoksiner kan bli ødelagt ved 600-800C (varmeansvarlig). De er ustabile, unntatt Staphylococcal enterotoxin.

Deteksjonstester

endotoksin

Oppdaget av Limulus lysat assay test.

exotoxin

Nedbør, ELISA-baserte metoder, nøytralisering

immunogenisitet

endotoksin

Endotoksiner viser svak immunogenicitet. Endotoksiner produserer ikke antitoksiner.

exotoxin

Eksotoksiner er ekstremt immunogene. De utløser den humorale responsiviteten (antistoffer retter seg mot toksinene). Ved stimulering av immunsystemet utstråler eksotoksiner antitoksiner for å nøytralisere toksinet

Toksoidpotensial / Vaksiner

endotoksin

Toxoider kan ikke gjøres og det finnes ingen vaksiner.

exotoxin

Toksoider kan fremstilles ved behandling med formaldehyd, men behandlede toksiner viser immunogenicitet. Toksoider kan brukes som vaksiner.

Forhold til mikroorganismer

endotoksin

Ligger i LPS av ytre kappe av cellevegg og utskilles med skade på celle eller ved cellemultiplikasjon.

exotoxin

Metabolisk produkt av utviklende celle.

Sykdommer

endotoksiner

Urinveisinfeksjoner, tyfusfeber, meningokokkhinnebetennelse, koronararteriesykdom, Neonatal Necrotising Enterocolitis, Crohns sykdom og Ulcerativ kolitt, Cystisk fibrose, Meningokoksemi, sepsis av gramnegative stenger, Blødningsjokk

exotoxins

Gass gangrene, Scarlet feber, Difteri, Botulisme, Stivkrampe, Antibiotisk assosiert diaré, Scalded skin syndrom.

Sammendrag av endotoksiner mot eksotoksiner

Poengene med forskjell mellom endotoksiner og eksotoksiner er oppsummert nedenfor:

Sammenligningstabell for endotoksiner og eksotoksiner