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II Bakterielle Toxine

II.1 Einteilung

Die Einteilung bakterieller Toxine erfolgt in Endotoxine und Exotoxine. Endotoxine werden

beim Zerfall von Bakterien frei, da sie Bestandteile der Zellwand sind. Es sind

Lipopolysaccharide, die im Körper Immunzellen zur Freisetzung von Entzündungsmediatoren

anregen. Entzündungsmediatoren wie Interleukine, Leukotriene, TNFα u. a. können in großen

Mengen zu Organschäden und zur Entwicklung eines septischen Schocks führen.

Exotoxine werden von den Bakterien aktiv sezerniert und greifen häufig wichtige

intrazelluläre Regulatorproteine an, die an der Weiterleitung extrazellulärer Signale beteiligt

sind. Sie zeichnen sich durch eine hohe Selektivität und Wirksamkeit aus (z. B. Neurotoxine).

Es gibt zum einen zellmembranschädigende Exotoxine, die durch Porenbildung (S. aureus α-

Toxin, S. pyogenes Streptolysin O) oder enzymatische Aktivität (C. perfringens α-Toxin) die

Zellmembran zerstören. Zum anderen gibt es die intrazellulär wirksamen Exotoxine, die meist

durch direkte Modifikation von intrazellulären Regulatorproteinen in die Signaltransduktion

eingreifen (Forth, 2005).

II.2 Aufnahmemechanismen und Aufbau

Die Aufnahme intrazellulär wirksamer Exotoxine, u. a. die Aufnahme von CNF1 und DNT,

erfolgt nach Sekretion in den Extrazellularraum über drei Schritte, der Bindung an einen

Zellmembranrezeptor mit der Bindungsdomäne, der rezeptorvermittelten Endozytose, nach

der das Toxin in einem sauren Endosomkompartiment vorliegt, und der Translokation ins

Zytosol, die durch die Freilegung der Translokationsdomäne im sauren Milieu ermöglicht

wird (Abb. A9).

Abb. A9: Aufnahmemecha-

nismus bakterieller Toxine

Die Aufnahme von AB-Toxinen

in die Zellen des

Wirtsorganismus erfolgt in drei

Schritten: 1. Bindung an die

Wirtszelle, 2. rezeptorvermittelte

Endozytose, 3. Translokation

vom Endosom ins Zytoplasma.

Bindung

Rezeptor vermittelte

Endozytose

pH 5

Translokation ins

Zytosol

Aufnahme von AB-Toxinen

Bindung

BBB

Rezeptor

Endozytose

pH 5pH 5

Translokation ins

Zytosol

Aufnahme von AB-Toxinen

Bindung

Rezeptor vermittelte

Endozytose

pH 5

Translokation ins

Zytosol

Aufnahme von AB-Toxinen

Bindung

BBB

Rezeptor

Endozytose

pH 5pH 5

Translokation ins

Zytosol

Aufnahme von AB-Toxinen

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