endotoxiteten

Endotoxinen zijn componenten van de buitenmembranen van gramnegatieve bacteriën, met lipopolysaccharide (LPS) als belangrijkste giftige factor. Het endotoxinecomplex bestaat uit lipid A, een kernpolysaccharide en een variabele O-antigeen. Lipid A is grotendeels verantwoordelijk voor de toxiciteit. Endotoxinen blijven doorgaans actief totdat de bacterie sterft en kunnen bij blootstelling aan mensen een krachtige immuunrespons opwekken.

De toxiciteit en werking van endotoxinen verlopen via een specifiek immuunpad. LPS bindt aan LPS-bindend eiwit in het bloed en wordt vervolgens herkend door de receptorcomplexen CD14, TLR4 en MD-2 op immuuncellen. Dit signaal stuurt de productie van pro-inflammatoire cytokinen zoals TNF-α, IL-1β en IL-6 aan, wat koorts, ontstekingsreacties en, bij grote hoeveelheden, manifeste endotoxinemie of septische shock kan veroorzaken.

Bronnen en blootstelling komen vooral voor bij gramnegatieve bacteriële infecties, maar endotoxinen kunnen ook voorkomen in laboratorium- en farmaceutische omgevingen. Ze kunnen worden aangetroffen in medicijnen, injecties, medische apparatuur en in water dat gebruikt wordt voor productie of bereiding van parenterale middelen. Omdat endotoxinen warmtebestendig zijn, vereisen ze specifieke inactiverings- en reinigingsprocedures om contaminatie te voorkomen.

Detectie en regulering van endotoxinen vindt plaats in de farmaceutische industrie en biomedische laboratoria. De limiet wordt vaak gemeten met de Limulus amebocyte lysate (LAL) assay of met recombinant Factor C assays. Regulerende instanties in vele regio’s vragen strikte endotoxine-waarden voor parenterale producten, medische systemen en geperste waterkwaliteit om risico’s voor patiënten te minimaliseren.

Klinisch kunnen endotoxinemie en blootstelling leiden tot koorts, hypotensie, versnelde hartslag en in ernstige gevallen multi-orgaanfalen. Behandeling richt zich op ondersteunde zorg, bestrijding van onderliggende infectie en verwijdering van endotoxinen uit producten of omgevingen.