TOSSINE
Le tossine sono molecole prodotte dai batteri che
possono danneggiare direttamente i tessuti o
dare l’avvio ad attività biologiche distruttive
distruttive..
TOSSINE
ESOTOSSINE
ENDOTOSSINE
NATURA
NATURA LIPIDICA
PROTEICA
TERMOSTABILI
GENERALMENTE Sono immunogene, ma non sono
TERMOLABILI neutralizzate dagli anticorpi antiantiSONO OTTIMI
O
ANTIGENI
ANATOSSINE O TOSSOIDI
IMPIEGATE PER
L’ALLESTIMENTO DI VACCINI
TOSSINE CHE AGISCONO A
LIVELLO DELLE STRUTTURE
DELLA SUPERFICIE CELLULARE
TOSSINA
ESFOLIATIVA
TOSSINE
EMOLITICHE O
CITOLITICHE
TOSSINA ESFOLIATIVA (A e B)
Staphylococcus aureus
STRATO
GRANULOSO
DELL’EPIDERMIDE
ATTIVITA
ENZIMATICA SU
UNA CADERINA
DESMOSOMICA
SCOLLAMENTO DI
AMPIE ZONE DI
EPIDERMIDE
ROTTURA DELLE
PROTEINE DELLA
MATRICE
INTERCELLULARE
SINDROME
DELLA CUTE
USTIONATA
TOSSINE EMOLITICHE
1.SONO PROTEINE
MONOMERICHE
2. PRESENTANO GRUPPI SH ESSENZIALE
PER LA LORO ATTIVITA’
(TOSSINE TIOL-DIPENDENTI)
SONO OSSIGENO-LABILI
3. SI INSERISCONO NELLA
PORZIONE LIPICA DELLA
MEMBRANA PRODUCENDO
CANALI O PORI
4. SONO POTENTI
INDUTTORI DI
CITOCHINE
EMOLISINA α DI
Saphylococcus aureus
PNEUMOLISINA
Streptococcus pneumoniae
LISTERIOLISINA O
Listeria monocytogenes
STREPTOLISINA O
Streptococcus pyogenes
ALTERAZIONE
DEGLI SCAMBI
DELLA CELLULA
CON L’AMBIENTE
MORTE
TOSSINE RTX (repeats in
toxin) PRESENZA DI
SEQUENZE
NONAPEPTIDICHE
RICCHE IN GLICINA
EMOLISINA DI Escherichia coli
EMOLISINA DI Proteus vulgaris
TOSSINA DELTA DI S. aureus
FUNZIONANO COME
UN DETERGENTE
DANNEGGIANO
DIVERSI TIPI
CELLULARI
Idrolisi della
fosforilcolina
TOSSINE CHE AGISCONO COME SUPERANTIGENI
ATTIVAZIONE
POLICLONALE DEI
LINFOCITI T,
ATTIVAZIONE DEI
MACROFAGI, RILASCIO
IMPONENTE DI
INTERLEUCHINE (IL-1,
IL-2, TNF-α E IFN- g)
COINVOLTE NELLA
PATOGENESI DELLO
SHOCK
A-B toxins
A-B TOSSINE AGISCONO TRASLOCANDO ALL’INTERNO
DELLE CELLULE UN COMPONENTE ENZIMATICO
CHE MODIFICA UNA SPECIFICA MOLECOLA
BERSAGLIO
IL CLUSTER GENICO
VIENE INTRODOTTO
DA UN TRASPOSONE
APPARTENENTE AL
GENOMA DI UN
BATTERIOFAGO
AZIONE
TRASFERIMENTO DI UN ADP
ADP-RIBOSIO DAL NAD ALLA
SUBUNITÀ α DELLE PROTEINE
G
CHE
STIMOLANO LE ADENILATO
CICLASI
ENDOGENE
ALLA
PRODUZIONE DI CAMP
CHE
ATTIVA UNA PROTEINA
CHINASI A (PKA)
(PKA)
PKA FOSFORILA PROTEINE
TRANS
TRANS--MEMBRANALI,
CHE
FUNZIONANO DA CANALI PER
IL TRASPORTO
DI
IONI
CLORO,
CAUSANDO
UNO
SQUILIBRIO ELETTROLITICO
Bacillus anthracis
anthracis,, Bordetella pertussis
pertussis,,Pseudomonas
aeruginosa
Bacillus anthracis, contiene due plasmidi che codificano
enzimi: LF (fattore letale
letale)) and EF (fattore edema), che sono
trasferiti grazie ad una terza proteina PA (antigene
protettivo))
protettivo
Le tossine agiscono su diversi tipi di cellule, neutralizzando il
sistema immune e uccidendo l’ospite
l’ospite..
ANTIGENE PROTETTIVO(PA)
Proteina di trasporto
PA= Protective
antigen
EF= Edema factor
LF=Lethal factor
LF
MORTE CELLULARE
EF
AMP-c⃗⃗ IPERSECREZIONE ED EDEMA
FATTORE EDEMA(EF)
E’ una adenilato ciclasi, attivato dalla calmodulina, aumenta
la concentrazione di cAMP, con conseguente accumulo di
liquidi negli spazi intercellulari. EF, inoltre, danneggia i
meccanismi di difesa dell’ospite attraverso vari meccanismi
inclusa l’inibizione della fagocitosi.
FATTORE letale(LF)
LF è una metalloproteasi che taglia e inattiva le MAPK
(mitogen activated protein kinases). LF induce il rilascio di
mediatori dell’infiammazione da parte dei macrofagi e
delle cellule dendritiche e ne provoca la morte.
3)TOSSINE CHE
AGISCONO
INIBENDO LA
SINTESI PROTEICA
TOSSINE SHIGASHIGALIKE DI E.COLI
EHEC
TOSSINA DI
PSEUDOMONAS
AERUGINOSA
TOSSINA
DIFTERICA
TOSSINA SHIGA
LA TOSSINSA DIFTERICA
Il legame alle cellule eucariotiche è mediato dal
dominio recettoriale che interagisce con il
fattore epidermico che lega l’eparina, presente
in particolare su cellule cardiache e nervose.
IL COMPONENTE A
POSSIEDE
UN’ATTIVITA’
CATALITICA ADPRIBOSILANTE
Il gene per la tossina viene
introdotta da un batteriofago
lisogeno
Il dominio A, rilasciato nel
citoplasma cellulare,
trasferisce ADP-ribosio
dal NAD al fattore di
allungamento eucariotico
EF-2
Il fattore EF-2 è coinvolto
nella traslocazione del
peptidil-tRNA dal sito A al
sito P del ribosoma
batterico).
LA TOSSINA DI SHIGA E TOSSINE SHIGA-LIKE
IL FRAMMENTO A1 E’ UN
ENZIMA CHE STACCA UN
RESIDUO DI ADENINA
DALL’RNA RIBOSOMIALE
28S
A1
CIO’
RENDE
IMPOSSIBILE IL LEGAME
DELL’AMINOACIL-t-RNA
AL SITO A DEL RIBOSOMA
4) TOSSINE
NEUROTROPE
TOSSINA
BOTULINICA
TOSSINA
TETANICA
TOSSINA TETANICA
A
La subunità B si lega ai
gangliosidi delle membrane dei
motoneuroni alfa, a livello
delle
terminazioni
presinaptiche.
e
permette
l’ingresso della subunità A nel
citoplasma
B
Il componente A è una
zincopeptidasi il suo
specifico bersaglio è la
sinaptobrevina.
Le molecole di tossina, una volta
internalizzate negli endosomi, vengono
trasportate in senso retrogrado lungo
l’assone fino alle sinapsi inibitorie dei
motoneuroni bulbari e spinali, dove la
catena leggera, scinde le proteine
(sinaptobrevine) coinvolte nel rilascio dei
neurotrasmettitori gamma-aminobutirrico
(GABA) e glicina, provocando una paralisi
spastica
TOSSINA
BOTULINICA
IMPEDISCE IL
RILASCIO DI
ACETILCOLINA A
LIVELLO DELLA
SINAPSI
COLINERGICA
DELLE GIUNZIONI
NEUROMUSCOLARI
CON CONSEGUENTE
PARALISI FLACCIDA
ENDOTOSSINE
SHOCK SETTICO E INSUFFICIENZA
D’ORGANO MULTIPLA (MOF)
SHOCK
