Bakteriálne toxíny sú produktmi baktérií, ktoré vyvolávajú poškodenie fyziologických funkcií vyšších organizmov, vrátane človeka. Bakteriálne toxíny vo všeobecnosti delíme na dve základné skupiny:
1. exotoxíny - ide o toxické proteíny alebo toxické enzýmy, ktoré sú súčasťou baktérie alebo sú exoproduktmi baktérií. Sú vylučované priamo do prostredia a môžu priamo alebo nepriamo poškodzovať bunky, prípadne tkanivá. Medzi baktérie, ktoré produkujú exotoxíny, zaraďujeme napr. Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus a Bacillus cereus.
2. endotoxíny - ide o lipopolysacharidy, nachádzajúce sa v stene gram-negatívnych baktérií. Veľké množstvo endotoxínu je vyplavované počas bunkovej smrti a degradácie baktérie. Toxicita endotoxínov sa prejavuje až po dosiahnutí najvyššej koncentrácie. Medzi najznámejšie baktérie produkujúce endotoxíny patria Shigella dysenteriae, Bordetella pertusis a enteropatogénne kmene Escherichia coli.

Exotoxíny

Tetanospazmín a Clostridium tetani)
Clostridium (C.) tetani je anaeróbnou gram-pozitívnou sporogénnou baktériou, spôsobujúcou infekčné ochorenie, nazývané tetanus. Prejavuje sa tonickými kŕčmi priečne pruhovaného svalstva a hyperreflexiou. C. tetani nie je považovaná za invazívnu baktériu, voľne sa nachádza v pôde, v ľudských a zvieracích výkaloch. Pokiaľ nie sú spóry vystavené slnečnému žiareniu, prežívajú aj niekoľko rokov.
Nákaza najčastejšie pochádza z exogénneho zdroja po zavlečení do rany. Inkubačná doba je 5 - 10 dní od poranenia. Vegetatívne formy produkujú tetanospazmíny, ktoré sa v nekrotizujúcom tkanive množia a napádajú CNS, kam sú transportované krvným alebo lymfatickým systémom. Toxín môže účinkovať aj inhibíciou uvoľňovania acetylcholínu v nervovo-svalových platničkách.
Novorodenecký tetanus sa objavuje do 12 dní od narodenia. Vo svete každoročne zomiera na toto ochorenie približne 50 000 novorodencov a dojčiat. Tetanospazmín blokuje presynaptické uvoľňovanie kyseliny ?-aminomaslovej, ktorá sa uplatňuje ako inhibítor nervového prenosu. Klinické príznaky ochorenia pozorujeme zvyčajne za 5 - 10 dní po preniknutí C. tetani do organizmu, ale aj s latenciou 2 - 3 týždňov. Vakcinácia je účinná, avšak iba jedna dávka neposkytuje dostatočnú ochranu. V prípade prežitia dieťaťa ochorenie trvá 1 - 2 mesiace. Záchvaty kŕčov ustupujú po 2 - 3 týždňoch.
Najvhodnejšie je podávanie penicilínových antibiotík a vakcinácia tetanickým anatoxínom, opakovane každé 3 týždne. Očkovanie je prevenciou voči šíreniu tohto ochorenia. Základná imunizácia sa realizuje tromi injekciami s odstupom druhej 6 - 12 týždňov a tretej 6 - 12 mesiacov.

Btulotoxín a Clostridium botulinum)
Clostridium (C.) botulinum je anaeróbna gram-pozitívna baktéria, produkujúca botulotoxíny 8 imunologicky odlišných sérotypov (A, B, C1, C2, D, E, F, G). Jednotlivé ochorenia sú u človeka spôsobené skupinou toxínov A, B a E, výnimočne G a F. U vtákov je botulizmus spôsobený hlavne typom C1. V Európe sa najčastejšie vyskytuje typ B a v Severnej Amerike typy A a E.
C. botulinum produkuje veľmi termostabilné spóry. Samotný botulotoxín je termolabilným, pričom za niekoľko minút je inaktivovaný pri teplote 80 °C. Spóry sa bežne vyskytujú v pôde, morskej vode a v iných prírodných zdrojoch. Zo spór, za priaznivých podmienok, vyklíčia vegetatívne formy produkujúce toxíny, zvyčajne v domácich zaváraninách ovocia a zeleniny, mäsových a rybích konzervách, z nedostatočne umytej zeleniny, ovocia, čriev alebo kontamináciou pri rozrábke mäsa. Typickým príznakom zmien v konzervách je bombáž, t.j. vydutie dna. V prípade, že pri produkcii nenastanú proteolytické procesy, potraviny nezmenia chuť ani vzhľad. Pri požití kontaminovanej potraviny sa toxín absorbuje zo žalúdka a tenkého čreva a nie je inaktivovaný tráviacimi enzýmami.
Botulizmus má vo všeobecnosti dve formy: detský botulizmus a otrava vychádzajúca z rany. Detský botulizmus sa vyskytuje u detí vo veku 2 - 3 mesiacov do 9. mesiaca života. Za zdroj nákazy sa považuje včelí med. V hrubom čreve dochádza k premnoženiu C. botulinum a k produkcii toxínov. Účinok toxínov je zameraný predovšetkým na CNS a produkciu acetylcholínu v periférnych nervových vláknach. Prvé príznaky ochorenia sa objavujú 12 - 36 hodín od požitia kontaminovanej potraviny. Príznakmi sú únava, pocit suchosti v sliznici úst a celková slabosť. Niektoré príznaky (napr. vracanie) sa vyskytujú len u 1/3 pacientov. Rizikom je zlyhanie dýchacej sústavy a pneumónia. Prevencia spočíva v nepodávaní medu dojčatám do jedného roka života.
Pri tzv. ranovom botulizme inkubačná doba trvá 12 hodín až 3 dni. Najskôr sa vyskytujú tráviace ťažkosti (napr. nevoľnosť, vracanie, hnačka, bolesť brucha, zvýšená teplota). Následne sa objavia typické príznaky otravy botulotoxínom, ktoré svedčia o neurotoxickom účinku na periférny nervový systém, t.j. sucho v ústach, ťažkosti pri prehĺtaní, poruchy videnia (napr. hmlovité, dvojité videnie, poruchy akomodácie). Ďalej sú to znížené mimické prejavy, dochádza k obrne mäkkého podnebia a jazyka, k zastaveniu peristaltiky čriev (zápcha) a močenia. Svalové reflexy sú znížené, dochádza k paréze dýchacích svalov a môže nastať smrť v dôsledku ochrnutia dýchacích svalov. Špecifickou liečbou je opakovaná intramuskulárna aplikácia konského IgG proti toxínom skupiny A, B a E. Na odstránenie naviazaného toxínu sa používa výplach žalúdka. V prípade uzdravenia je rekonvalescencia dlhodobá (až niekoľko mesiacov).
Botulotoxín sa najčastejšie vyskytuje v krajinách so zlými životnými podmienkami. V minulosti v dôsledku konzumácie veľrybieho mäsa bolo ochorenie rozšírené na Aljaške a kanadskej Arktíde. V Japonsku predstavuje riziko šírenia ochorenia konzumácia surového lososa v suši. Prevenciou voči infekcii C. botulinum je správny postup pri konzervovaní potravín a dostatočná tepelná úprava.

Využi pri ďalšom štúdiu tejto témy e-learningový kurz.