difteriatoksiinia

Difteriatoksiini on voimakas eksotoksiini, jonka tuottavat toksigeeniset Corynebacterium diphtheriae -kannat. Toksiini on koodattu tox-geenillä, joka sijaitsee bakteerin fagisiin elementteihin liittyen. Toksiinin ilmentyminen riippuu raudan määrästä: alhainen rautapitoisuus poistaa DtxR-säätelyn, jolloin toksinen ilmentyminen tapahtuu. Toksiini syntetisoidaan esiasteena ja proteolyyttinen leikkaus muuttaa sen A- ja B-alayksiköiksi, jotka pysyvät kovalentisti linkittyneinä disulfidisidoksella.

Totifunktionaalisesti difteriatoksiini on AB-tyypin toksinen proteiini. B-alayksikkö sitoutuu solun pinnan reseptoriin, jota pitkin toksinen kompleksin sisältävä A-osa pääsee endosomissa solun sisälle. Endosomin happokäynnistyksen seurauksena A-osa siirtyy cytosoliin, jossa disulfidisidoksen reduktio vapauttaa katalyyttisen A-osan. A-osa ADP-ribosylaa elongation factor-2:ta (EF-2) NAD+:n avulla, mikä estää proteiinisynteesin ja johtaa kohdesolujen kuolemaan. Tässä prosessissa on tyypillistä nekroosin ja kudostuho, ja tautiin voi liittyä systeemisiä komplikaatioita kuten myokarditti ja nervi- sekä palsi‑tyyppiset neurologiset oireet.

Kliininen kuva voi alkaa kurkkutilkun turvotuksella ja valkeahkoilla pseudomembraaneilla nielussa. Pseudomembraani voi aiheuttaa hengitys- ja nielemisvaikeuksia sekä hengenvaarallisia komplikaatioita. Diagnostiikka perustuu kliinisiin löydöksiin sekä laboratoriotestaukseen, mukaan lukien kulttuuri- tai PCR-testaus tox-Geenille. Hoito koostuu antitoksintorjesta (difteriatoksiinia neutraloiva antitoksiini) ja bakteerin poistamisesta antibiooteilla (esim. penisilliini tai erytromysiini), sekä tukevasta hoidosta ja eristämisestä.

Ehkäisy perustuu diphteriatoksiinin inaktivoituun versioon eli diphteriatoksiidivakariin (difteria-toksiidi), jota käytetään DTaP‑rokotteessa. Pitkäaikainen suojan ylläpito vaatii tehosterokotteita. Difteriatoksiinin esiintyminen on harvinaista teollistuneissa maissa, mutta se on edelleen tärkeä uhkakuva rokottamattomissa väestöissä.