Toxin je látka toxická pro jednoho nebo více živých organismů. Ve vydání Petit Larousse z roku 2009 je toxin definován jako „toxická látka syntetizovaná živým organismem (bakterie, jedovaté houby, hmyz nebo jedovatý had), které propůjčuje svou patogenní sílu“.
Termín biotoxin se někdy používá k upřesnění, že toxická látka je produkována metabolickými aktivitami určitých živých věcí. Toxiny produkované bakteriemi se nazývají bakteriotoxiny, toxiny produkované houbami se nazývají mykotoxiny , toxiny produkované rostlinami se nazývají fytotoxiny , toxiny produkované řasami se nazývají fykotoxiny , toxiny produkované zvířaty se nazývají zvířecí toxiny.
Biotoxiny mohou produkovat různá zvířata a některé rostliny.
Několik rodin bakterií vylučuje biotoxiny ( exotoxiny ) ve tkáních, které kolonizují: to jsou pravé toxiny . Jiné bakterie (gramnegativní) si samy uchovávají většinu toxických sloučenin, které se uvolňují pouze během buněčné lýzy působením chemických, fyzikálních nebo mechanických prostředků ( endotoxiny ).
Mezi nejdůležitější toxiny, které ovlivňují člověka, patří toxiny botulismu , úplavice , tetanu , ciguatery a záškrtu .
Vzhledem k jejich vysoké citlivosti na chemické a fyzikální faktory, jako je světlo nebo teplo, je obtížné izolovat toxiny a znalosti, které o nich máme, jsme získali pozorováním lézí a symptomů, které způsobují při injekčním podání zvířatům.
S výjimkou botulotoxinu jsou toxiny ničeny gastrointestinálními šťávami. Bylo také jasně prokázáno, že toxiny mají koloidní povahu a jsou velmi podobné enzymům . U některých z nich toxiny způsobují tvorbu protilátek , které se pak nazývají antitoxiny .
Toxické rostliny produkují toxiny prostřednictvím svých sekundárních metabolitů , jedná se o molekuly, které se na rozdíl od primárních toxinů ( bílkoviny , lipidy , sacharidy , aminokyseliny atd.) Produkují mimo metabolické dráhy nezbytné pro zajištění přežití (tedy primárně). Tyto molekuly jsou v rostlinách vysoce vyvinuté a dělí se do tří skupin:
Jsou vytvořeny z aminokyseliny, jako je ornithin, lysin, fenylalanin, tyrosin, tryptofan, histidin ... Poté je řada reakcí transformuje na toxiny, jako jsou alkaloidy .
Rostliny produkují všechny druhy toxinů.
Sekundární metabolity by a priori hrály roli v obraně rostliny. Tato produkce toxinu by byla obranným mechanismem rostliny před jejími predátory a jinými konkurenčními rostlinami. Některé rostliny jsou toxické pouze pro některé jiné.
Vlastnosti | Exotoxiny | Endotoxiny |
---|---|---|
Vztah buněk a toxinů | Vydáno hlavně mimo celu | Jsou součástí těla buňky |
Původ | Hlavně gram + bacily | Gram- bacily |
Rozpustnost | Ano | Ne |
Tepelná akce | Thermolabiles (kromě stafylokokového enterotoxinu) | Termostabilní |
Toxická síla | Velmi vysoko | Mírný |
Antigenní síla | Velmi vysoko | nízký |
Očkovací síla | Velmi vysoko | nízký |
Transformace na toxoidy | Ano | Ne |
V roce 1877 chtěl Pasteur otestovat hypotézu, podle níž by antraxový bacil způsobil morbidní stav pouze nepřímo, a to vytvořením „rozpustného diastatického fermentu“, který by byl bezprostředním patogenem. Vezme krev zvířete, které právě zemřelo na antrax, filtruje ji tak, aby odstranil bacily a naočkuje filtrát zdravému zvířeti. U zvířecího příjemce se onemocnění nevyvíjí a Pasteur odhaduje (mylně), že tento experiment „zcela vylučuje hypotézu rozpustného fermentu“. V pozdější publikaci, ještě v roce 1877, Pasteur poznamenává, že filtrovaná krev, pokud nezpůsobuje onemocnění, způsobuje, že jsou globuliny aglutinační, a to mnohem a ještě více než při této nemoci, a domnívá se, že jde o účinek „ diastáza "tvořená bacily.
Po tomto neúspěchu Pasteura pozoroval Loeffler v roce 1884, že u zvířat, která uhynula po inokulaci bacilem záškrtu, zůstaly mikroby blízko bodu inokulace a dospěl k závěru, že bacil „musí vylučovat jed, toxin , který nezůstává v lokomotivě , ale napadá všechny životně důležité orgány těla “. Tento toxin ( difterický toxin ) předpokládaný Loefflerem byl izolován v roce 1888 Pasteurians Roux a Yersin , kteří prokázali jeho patogenní povahu. Jednalo se o oficiální vstup pojmu toxin do mikrobiologie.