Toxinele bacteriene sunt produse secundare produse de microbii patogeni care și-au instalat reședința în organism. Bacteriile pot pătrunde într-o gazdă prin diferite mijloace, cum ar fi consumul de alimente sau apă contaminate. Bacteriile pot fi introduse și prin mucoase, fie prin contact direct cu sursa, fie ca urmare a inhalării bacteriilor din aer. Tipul de toxine bacteriene eliberate depinde de specia de bacterii invadatoare.
Structura celulară a bacteriei influențează, de asemenea, ce tipuri de toxine bacteriene sunt produse. În timp ce toate bacteriile au celule unice, există o diferență între membranele lor exterioare care rezultă în două clasificări de bacterii: Gram-pozitive sau Gram-negative. Această distincție este vizibilă atunci când este supus unei „păte Gram”, care este o injecție cu un colorant violet și o spălare ulterioară cu alcool. Celulele care păstrează culoarea colorantului sunt Gram-pozitive; cele care nu sunt Gram-negative.
Există mai multe tipuri de toxine bacteriene care pot infecta corpul uman în diferite locuri. De exemplu, enterotoxinele sunt proteine toxice generate în intestine. Neurotoxinele vizează în mod specific celulele nervoase. În plus, pot fi produse anumite enzime care pot afecta funcționarea metabolică. Cu toate acestea, există două grupuri principale de toxine bacteriene în care cele de mai sus se încadrează în general în ceea ce privește mecanismul: exotoxine și endotoxine.
Atât bacteriile Gram-pozitive, cât și Gram-negative produc exotoxine, dintre care unele sunt destul de otrăvitoare. De exemplu, tetanosul este cauzat de o toxină bacteriană produsă de Clostridium tetani care acționează ca o neurotoxină. În general, severitatea simptomelor și rata de recuperare depind de modul în care apare infecția. Cu toate acestea, s-a stabilit că doar o cantitate mică de toxină pură se va dovedi fatală. Din fericire, această bacterie, precum și alte exotoxine, pot fi adaptate pentru a produce vaccinuri preventive.
Endotoxinele sunt eliberate de bacteriile Gram-negative. La început, ele nu sunt la fel de agresiv toxice ca exotoxinele datorită faptului că rămân în mare parte conținute în pereții celulari ai bacteriilor. Cu toate acestea, pe măsură ce aceste celule își termină ciclul de viață și mor, volumul circulant al acestei toxine crește. În plus, nu pot fi folosite pentru a face vaccinuri.
În mod normal, organismul încearcă să elimine toxinele bacteriene înainte ca acestea să poată provoca rău. Sistemul imunitar este prima linie de apărare, dar poate deveni copleșit de rata de replicare a bacteriilor. De fapt, inflamația este un indiciu că are loc o creștere excesivă a bacteriilor. În acest caz, sistemul imunitar va face următorul lucru cel mai bun – îndepărta bacteriile din drum. De obicei, celulele adipoase sunt locurile de stocare selectate, ceea ce poate duce la formarea de chisturi și tumori.
Fără intervenție, toxinele bacteriene se pot acumula în cele din urmă până la punctul în care se deplasează din celulele adipoase și în alte țesuturi ale corpului. Acest proces poate dura ani pentru a se desfășura, dar o boală degenerativă este adesea rezultatul final. De fapt, multe afecțiuni legate de vârstă și tulburări metabolice sunt asociate cu acumularea pe termen lung a acestor toxine, inclusiv bolile de inimă, cancerul, artrita și diabetul.