Unterschied zwischen Endotoxinen und Exotoxinen

Toxigenese beinhaltet die Produktion von Toxinen durch pathogene Bakterien. Es ist eine der wichtigsten Methoden, um Krankheiten und Erkrankungen durch Bakterien zur Welt zu bringen. 2 Kategorien von Toxinen, die zu verschiedenen Infektionen und Krankheiten führen, umfassen: Endotoxine und Exotoxine, und sie unterscheiden sich aufgrund ihrer chemischen Natur. Endotoxine sind bakterielle Toxine, die aus Lipiden (Lipopolysacchariden) bestehen, und Exotoxine bestehen aus Proteinen.

Was sind Endotoxine??

Endotoxine sind Lipopolysaccharide, die von Gram - Bakterien freigesetzt werden. Endotoxine sind zellgebunden und werden nur produziert, wenn die Zelle lysiert. Endotoxine befinden sich in der äußeren Hülle der Zellwand in Grammbakterien. Endotoxine werden auch als Lipopolysaccharide bezeichnet und sind in E. coli, Shigella, Salmonella, Pseudomonas, Haemophilus influenza, Neisseria und Vibrio cholerae vorhanden. Endotoxine werden normalerweise durch die Entwicklung von Bakterien aufgrund der Wirkung spezifischer Antibiotika oder der Wirkung der Phagozytenverdauung ausgeschieden.

Endotoxine zeigen eine geringere Wirksamkeit und sind auf ihrem Substrat nicht sehr aktiv. Sie zeigen Wärmestabilität. Die Außenwand von Bakterien ist undurchdringlich für größere Moleküle und Moleküle, die sich nicht in Wasser lösen und vor der äußeren Umgebung schützen können.

Diese Toxine sind ein Teil dieser Schutzwirkung. Während der Kolonialzeit hat es die Funktion eines Hosts. Endotoxine zeigen auch eine schlechte Antigenität.

Was ist Exotoxine??

Exotoxine sind Toxine, die mit der Entwicklung des Organismus extrazellulär freigesetzt werden. Exotoxine sind ansteckende Toxine, die sich vom Fokus der Infektion auf andere Teile des Körpers ausbreiten und Schäden verursachen. Sie sind lösliche Proteine, die als Enzyme wirken. Ein Exotoxin kann den Wirt schädigen, indem es Zellen zerstört oder den normalen Zellstoffwechsel stört. Exotoxine sind hochwirksam und können den Wirt extrem schädigen. Exotoxine werden durch ihr schnelles Wachstum oder während ihrer Zelllyse ausgeschieden. Sowohl Gramm als auch Grammbakterien produzieren Exotoxine.

Exotoxine besitzen im Vergleich zu Endotoxinen eine höhere Toxizität und unterscheiden sich von bestimmten Bakterienstämmen. Exotoxine verursachen Krankheiten, die nur für diese Kontamination spezifisch sind. Für z. Clostridium tetani bildet Tetanustoxin. Es gibt 3 Hauptkategorien von Exotoxinen: Enterotoxine, Neurotoxine und Cytotoxine. Diese Typen geben den Ort der Aktivität an. Enterotoxemische Aktivität kann im Gastrointestinaltrakt beobachtet werden. Neurotoxine zeigen ihre Funktionen auf Neuronen und Cytotoxine zerstören die Wirtszellenfunktion. Zu den durch Exotoxine verursachten Gesundheitsstörungen zählen Cholera, Tetanus und Diphtherie. Die Antigenität in Exotoxinen ist ziemlich hoch. Exotoxine lösen das Immunsystem aus und scheiden Antitoxine aus, um das Toxin zu neutralisieren.

Abbildung 1. Struktur von Endotoxinen und Exotoxinen (Aryal, 2015)

Unterschied zwischen Endotoxinen und Exotoxinen

Chemische Natur von Endotoxinen und Exotoxinen

Endotoxine

Endotoxine werden auch als Lipopolysaccharide von Gram-Bakterien bezeichnet. Endotoxine bestehen aus zwei Komponenten mit unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften: einem Hetero-Polysaccharid und einem kovalent gebundenen Lipid, dem Lipid A.

Exotoxine

Exotoxine sind Toxine, die von Bakterien ausgeschieden werden, und die chemische Zusammensetzung besteht aus Proteinen.

Enzyme in Endotoxinen und Exotoxinen

Endotoxine

Katalase-, Fibrolysin-, IgA / IgG-Proteasen

Exotoxine

Hyaluronidase, Collagenase, bestimmte Protease, Nuclease, Neuraminidase, bestimmte Protease, Phospholipase A

Quelle für Endotoxine und Exotoxine

Endotoxine

Endotoxine werden erst nach Lyse der Zellen durch die Zellmembran der Gram-Bakterien ausgeschieden. Endotoxine sind integraler Bestandteil der Zellwand.

Exotoxine

Exotoxine werden von bestimmten Gram - und Gram - Bakterien ausgeschieden

Lage von Endotoxinen und Exotoxinen

Endotoxine

Es ist in der Zellmembran vorhanden und setzt erst nach der Lyse der Gram-Zellwand frei.

Exotoxine

Es wird von Gram + und Gram-Bakterien außerhalb der Zelle abgegeben.

Wirkungsweise von Endotoxinen und Exotoxinen

Endotoxin

Enthält TNF und Interlukin-1

Exotoxin

Verschiedene modi

Wärmestabilität von Endotoxinen und Exotoxinen

Endotoxin

Endotoxine sind wärmetolerant und bei 250 ° C eine Stunde lang relativ stabil

Exotoxin

Exotoxine können bei 600-800C zerstört werden (hitzeempfindlich). Sie sind mit Ausnahme von Staphylokokken-Enterotoxin instabil.

Erkennungstests

Endotoxin

Durch den Limulus-Lysat-Assay-Test nachgewiesen.

Exotoxin

Fällung, ELISA-basierte Methoden, Neutralisation

Immunogenität

Endotoxin

Endotoxine zeigen eine schwache Immunogenität. Endotoxine produzieren keine Antitoxine.

Exotoxin

Exotoxine sind extrem immunogen. Sie lösen die humorale Reaktionsfähigkeit aus (Antikörper zielen auf die Toxine ab). Durch die Stimulierung des Immunsystems scheiden Exotoxine Antitoxine aus, um das Toxin zu neutralisieren

Toxoidpotential / Impfstoffe

Endotoxin

Toxoide können nicht hergestellt werden und es gibt keine Impfstoffe.

Exotoxin

Toxoide können durch Behandlung mit Formaldehyd hergestellt werden, aber behandelte Toxine zeigen Immunogenität. Toxoide können als Impfstoffe verwendet werden.

Beziehung zu Mikroorganismen

Endotoxin

Befindet sich in LPS der äußeren Hülle der Zellwand und wird bei Zellschädigung oder zum Zeitpunkt der Zellvermehrung sekretiert.

Exotoxin

Stoffwechselprodukt der sich entwickelnden Zelle.

Krankheiten

Endotoxine

Harnwegsinfekte, Typhus, Meningokokken-Meningitis, koronare Herzkrankheit, neonatale nekrotisierende Enterokolitis, Morbus Crohn und Ulcerative Colitis, Mukoviszidose, Meningokokämie, Sepsis durch gramnegative Stäbchen, hämorrhagischer Schock

Exotoxine

Gasbrand, Scharlach, Diphtherie, Botulismus, Tetanus, Antibiotika-assoziierte Diarrhoe, Verbrühte Haut.

Zusammenfassung der Endotoxine vs. Exotoxine

Die Unterschiede zwischen Endotoxinen und Exotoxinen wurden im Folgenden zusammengefasst:

Vergleichstabelle für Endotoxine und Exotoxine