Diferencia entre endotoxinas y exotoxinas
La toxigénesis implica la producción de toxinas por bacterias patógenas. Es uno de los principales medios de causar enfermedades y trastornos médicos por bacterias. Entre 2 categorías de toxinas que conducen a diversas infecciones y enfermedades; endotoxinas y exotoxinas y son diferentes en función de su naturaleza química. Las endotoxinas son toxinas bacterianas compuestas de lípidos (lipopolisacáridos) y las exotoxinas son proteínas.
¿Qué son las endotoxinas?
Las enterotoxinas son toxinas de lipopolisacáridos liberadas por bacterias Gram -. Las endotoxinas se unen a la célula y solo se producen cuando la célula se lisa. Las endotoxinas están presentes en la cubierta exterior de la pared celular de las bacterias gram. Las endotoxinas también se conocen como lipopolisacáridos y están presentes en E. coli, Shigella, Salmonella, Pseudomonas, Haemophilus influenza, Neisseria y Vibrio cholerae. Las endotoxinas generalmente son producidas por bacterias debido a la acción de ciertos antibióticos o por digestión fagocítica.
Las endotoxinas muestran menos potencia y no son muy activas sobre sus sustratos. Muestran estabilidad al calor. La pared exterior de las bacterias es impermeable a las moléculas grandes y moléculas que no pueden disolverse en agua y protegerlas del ambiente externo.
Estas toxinas son parte de esta acción protectora. Tiene la función de unirse a un huésped durante la colonización. Además, las endotoxinas muestran poca antigenicidad.
¿Qué son las exotoxinas?
Las exotoxinas son toxinas que se liberan externamente durante el desarrollo del organismo. Las exotoxinas son toxinas infecciosas que se propagan desde el foco de infección a otras partes del cuerpo y causan daños. Son proteínas solubles que actúan como enzimas. Una exotoxina tiene la capacidad de dañar al huésped destruyendo células o interrumpiendo el metabolismo celular normal. Las exotoxinas son muy poderosas y pueden causar un gran daño al huésped. Las exotoxinas se excretan por su rápido crecimiento o durante la lisis celular. Tanto las bacterias gram+ como las gram- producen exotoxinas.
Las exotoxinas son más tóxicas que las toxinas hijas y discriminan ciertas cepas de bacterias. Las hexotoxinas solo causan enfermedades específicas de esa contaminación. Por ejemplo, Clostridium tetani forma la toxina tetánica. Hay tres categorías principales de exotoxinas: enterotoxinas, neurotoxinas y citotóxicos. Estos tipos indican sobre la ubicación de la actividad. Se puede observar actividad enterotoxémica en el tracto gastrointestinal. Las neurotoxinas ejercen sus efectos sobre las neuronas y las citotoxinas destruyen el funcionamiento de las células huésped. Algunos de los trastornos de salud causados por las exotoxinas incluyen el cólera, el tétanos y la difteria. La antigenicidad de las exotoxinas es bastante alta. Las exotoxinas estimulan el sistema inmunológico y secretan antitoxinas para neutralizar la toxina.
Figura 1. Estructura de ontaxinas y exotoxinas (Aryal, 2015)
Diferencia entre endotoxinas y exotoxinas
Naturaleza química de las endotoxinas y exotoxinas
endotoxinas
Las endotoxinas también se conocen como lipopolisacáridos de bacterias gram. Las endotoxinas constan de 2 componentes con diferentes características físicas y químicas: un heteropolisacárido y un lípido unido covalentemente, denominado lípido A.
exotoxinas
Las esotoxinas son toxinas que contaminan las bacterias y la composición química es proteínas.
Enzimas en Endotoxinas y exotoxinas
endotoxinas
Catalasa proteasas, Fibrolisina, IgA/IgG
exotoxinas
Hialuronidasa, Colagenasa, ciertas proteasas, Nucleus, Neuraminidasa, ciertas proteasas, Fosfolipasa A
Fuente de endotoxinas y exotoxinas
endotoxinas
Las endotoxinas son depositadas por la membrana celular de las bacterias gram hasta que las células se lisan. Las endotoxinas son una parte integral de la pared celular.
exotoxinas
Ciertas bacterias gram+ y gram- secretan exotoxinas
Ubicación de endotoxinas y exotoxinas
endotoxinas
Está presente dentro de la membrana celular y se libera solo después de la lisis de gramo – pared celular.
exotoxinas
Es secretado fuera de la célula por bacterias gram+ y gram-.
Las intoxinas y las exotoxinas tienen un modo de acción
endotoxina
Incluye TNF e Interlukin-1
exotoxina
Diferentes métodos
Estabilidad al calor de endotoxinas y exotoxinas
endotoxina
Las inconitas son refractarias y relativamente estables a 250 °C durante una hora.
exotoxina
Las hexatoxinas se pueden destruir a 600-800C (responsabilidad térmica). Son inestables excepto la enterotoxina estafilocócica.
Pruebas de detección
endotoxina
Detectado por la prueba de ensayo de lisado de Limulus.
exotoxina
Precipitación, métodos basados en ELISA, neutralización
Inmunidad
endotoxina
Las endotoxinas indican inmunidad débil. Las endotoxinas no producen antitoxinas.
exotoxina
Las exotoxinas son altamente inmunogénicas. Estimulan la respuesta humoral (los anticuerpos se dirigen a las toxinas). Al estimular el sistema inmunológico, las exotoxinas secretan antitoxinas que neutralizan la toxina.
Potencial de toxina/vacuna
endotoxina
No se pueden producir toxinas y no hay vacunas disponibles.
exotoxina
Las toxinas se pueden producir mediante el tratamiento con formaldehído, pero las toxinas tratadas muestran inmunogenicidad. Los toxoides se pueden utilizar como vacunas.
Relación con los microorganismos
endotoxina
Ubicado en LPS de la cubierta exterior de la pared celular y secretado con el daño de la célula o en el momento de la multiplicación celular.
exotoxina
Un producto metabólico de una célula en desarrollo.
Enfermedad
endotoxinas
Infecciones del tracto urinario, fiebre tifoidea, meningitis meningocócica, arteriopatía coronaria, enterocolitis necrosante neonatal, enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa, fibrosis quística, meningecocemia, sepsis por bacilos gramnegativos, shock hemorrágico
exotoxinas
Gangrena gaseosa, escarlatina, difteria, botulismo, tétanos, diarrea asociada a antibióticos, síndrome de la piel escaldada.
Resumen de Endotoxinas vs.
Los puntos de diferencia entre endotoxinas y exotoxinas se resumen a continuación:
