Endotoksineiksi

Endotoksineiksi viittaa lipopolysakkaridiin (LPS), joka sijaitsee suurimman osan gram-negatiivisten bakteerien ulkokuoren koostumuksessa. LPS on endotoksi, joka vapautuu bakteerin kuollessa tai rakenteellisesti vaurioituessa. Endotoksineiksi kutsutaan yleensä tämän lipid A -osiosta lähtevää bioaktiivista osaa, joka määrää suurimman osan sen vakavasta vaikutuksesta ihmiskehoon.

Rakenne ja lähde: LPS koostuu lipid A -osasta, keskiosasta ja O-antigeenistä. Lipid A, joka on kiinnittynyt bakteerin sisäiseen kalvoon, vastaa pääasiallisesta toksisuudesta. LPS on suhteellisen stabiili sekä lämmönkestävää että proteaasien suhteen, toisin kuin monet proteiinien erittämästä exotoksiinin kanssa. Endotoksineiksi päätyy lopulta bakteerin kuoriin, eikä useinkaan eritetä aktiivisesti ulos solusta.

Toimintamekanismi ja vaikutus: Infektioelimistössä endotoksinet käsitellään immuunijärjestelmän reseptorien kautta. Lipoproteiinit kuten LPS-bindings protein (LBP) siirtävät LPS:n CD14:n ja MD-2:n kautta TLR4-reseptoripinnoille. Tämä käynnistää MyD88- ja TRIF-reitit ja lisää tulehdusvälittäjiä, kuten TNF-α, IL-1β ja IL-6. Tuloksena voi olla kuume, tulehdus ja korkeissa pitoisuuksissa septinen shokki. Pitkäaikainen altistuminen voi johtaa endotoksinialtistumisen toleranssi tai kehon piirteiden muuttuminen.

Käyttö ja mittaus: Endotoksineja voidaan mitata endotoksiinien yksiköissä (EU) useilla laboratorio- menetelmillä, kuten LAL (Limulus amebocyte lysate) -testillä tai rekombinanttien faktor C -testillä. Ne ovat keskeisiä huoltotoimenpidekysymyksissä, esimerkiksi rokotteiden kontaminaation arvioinnissa sekä biosidien turvallisuudessa.

Kliininen merkitys: Vakavassa endotoksiniemissä voi kehittyä sepsis, multiorgavian poikkeavuuksia ja DIC. Endotoksinit voidaan neutraloida joissakin tilanteissa lipid A:n poistolla tai polymyksiini B:n avulla laboratorio-olosuhteissa, mutta lääkinnällisessä käytössä suuret annokset ovat toksisia. Toisaalta lipid A:n tai MPL-tyyppisten yhdisteiden modifikaatiot ovat hyödyllisiä rokotteiden adjuvantteina. Endotoksineiksi käsittelevä käsite kattaa nämä bakteeriperäisetstillit ja niiden kliinisen merkityksen immuunivasteissa.