Endotoxiner

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

• Lipopolysackarid (LPS) i det yttre membranet hos gramnegativa bakterier — alltså en strukturell del av bakterien själv, inte något som utsöndras.
• LPS har tre delar: lipid A (den toxiska, membranförankrade delen), kärnpolysackariden och O-antigenet (den yttersta, variabla sockerkedjan som används för serotypning).
• Den toxiska aktiviteten sitter helt i lipid A.

Varför är det viktigt / Mekanism

• Lipid A känns igen av TLR4 på makrofager och andra celler i det medfödda immunförsvaret, tillsammans med hjälpmolekylerna LBP, CD14 och MD-2.
• TLR4-aktivering utlöser en massiv frisättning av proinflammatoriska cytokiner — TNF-alfa, IL-1, IL-6 — vilket i sin tur ger:
  • feber (via prostaglandin E2 i hypotalamus),
  • vasodilatation och blodtrycksfall (via NO),
  • ökad kärlpermeabilitet med ödem,
  • aktivering av koagulationen med risk för disseminerad intravasal koagulation.
• Detta är patofysiologin bakom septisk chock.
• Endotoxin frisätts framför allt när bakterien dör och sönderfaller — inklusive vid effektiv antibiotikabehandling.

Klinisk relevans & Diagnostik

• Bakteriedödande antibiotika kan därför paradoxalt förvärra det kliniska tillståndet initialt genom en toxinfrisättningspuls (jfr Jarisch-Herxheimer-reaktionen vid syfilis och behandlingsstart vid meningokocksepsis).
• Endotoxin är värmestabilt och överlever autoklavering — därför kan sterila men endotoxinkontaminerade infusionsvätskor ge feberreaktion. Detta testas med LAL-testet.
• Eftersom svaret är ospecifikt och riktat mot en konserverad struktur går det inte att vaccinera mot endotoxin på samma sätt som mot exotoxin.

Klinisk pärla

Gramnegativ sepsis behöver inte något “toxinproducerande” bakteriestam alls — själva cellväggen räcker. Varje gramnegativ bakterie i blodbanan är potentiellt chockframkallande.

Tenta-fokus

Lipid A = den toxiska delen. TLR4 = receptorn. TNF-alfa/IL-1/IL-6 = mediatorerna. Feber + vasodilatation + kapillärläckage + DIC = bilden. Kan du den kedjan kan du septisk chock.

Kopplingar

Relaterat: Exotoxiner, Gramnegativa bakterier, LPS, TLR4, Septisk chock, Neisseria meningitidis