Generel struktur af Salmonella-lipopolysakkarid (LPS, endotoksin). A-D: sukkermolekyler, Glc: D-glukose, Gal: D-galaktose, GlcN: D-glukosamin, GlcNAc: N-acetyl-D-glukosamin, Hep: L-glucerol-D-manno-heptose, KDO: 2-keto-3-deoxy-D-mannooctonat, AraN: 4-amino-L-arabinose, P: fosfat, EtN: ethanolamin, hydroxy- og non-hydroxy-fedtsyrer (C12-C14-C16). Ra-Re viser inkomplette R (rough) former for LPS.
Endotoksin (LPS), peptidoglycan og superantigener fremkalder den akutte inflammationsreaktion med feber enten lokalt i vævet og vævsvæsken (venstre del af figuren) eller i blodbanen (højre del af figuren). LPS aktiverer komplementsystemer (C'), endothelceller (EC), nogle hvide blodceller, der findes i vævsvæsken (MAST) og i blodet (BAS), monocytter og de beslægtede makrofager (MØ), de polymorfkærnede neutrofile leukocytter (PMN) og blodpladerne (TRC). Fra disse celler frigøres en lang række mediatorer. Blodplasma og de polymorfnukleære neutrofile leukocytter (PMN) trænger fra blodbanen ud i vævene (Diapedese) og fremkalder ødem. Resultatet af inflammationsprocessen er feber og de klassiske tegn på lokal betændelsesreaktion (venstre side) og systemisk betændelsesreaktion (højre side), og ubehandlet efterhånden svigtende organfunktion af nyrer, lunger, lever, hjerte og hjerne.
Endotoksin er et giftstof, der produceres af gramnegative bakterier, som bl.a. fremkalder feber og betændelsesreaktioner (inflammation). Endotoksin består af lipopolysakkarid (LPS), der er en vigtig del af gramnegative bakteriers cellevæg.
endotoxin
LPS findes kun i gramnegative bakterier. Det findes i det yderste lag af cellevæggens dobbeltlagede ydre membran. LPS dannes inde i bakteriecellens cytoplasma og transporteres ud i den ydre membran. Under væksten af bakterierne frigøres en del af LPS til omgivelserne, men hovedparten sidder i den ydre membran, hvorfra det også frigøres, når bakterierne dør og går i opløsning. LPS er meget stabilt over for fysiske og kemiske påvirkninger.
LPS består af tre komponenter. Lipid A, der er fælles for alle gramnegative bakterier, kernedelen (core), der immunologisk er ret ens i gramnegative bakterier og sidst en lang polysakkaridkæde, som består af repeterende enheder af fire monosakkarider, som er forskellige fra bakterie til bakterie. Polysakkaridkæden kaldes O-antigenet og benyttes til typeinddeling af gramnegative bakterier, fx Salmonellabakterier. O-antigenet kan også bruges til at fremstille vacciner mod den pågældende bakterie, fx tyfusbakterien Salmonella typhi.
Nogle varianter af samme bakterieart danner ikke den lange O-specifikke kæde, hvorfor deres kolonier ser ru ud (rough), og de er ikke invasive, da kroppens komplementsystem ødelægger (lyserer) dem. Den lange repeterende O-specifikke kæde gør bakterierne modstandsdygtige over for komplementsystemets lysering og giver kolonierne et glat udseende (smooth). Nogle bakterier, fx Neisseria meningitidis og Haemophilus influenzae, har et LPS, som kun har en meget kort polysakkaridkæde, og derfor kaldes deres endotoksin for lipooligosakkarid (LOS) i stedet for lipopolysakkarid. Den toksiske virkning af LOS er imidlertid den samme som virkningen af LPS.
Det er lipid-A-delen af LPS, der har toksiske egenskaber. Frit LPS bindes til et protein i blod og vævsvæske, som kaldes det LPS-bindende protein. Derfra transporteres det hen til receptorer på bl.a. nogle hvide blodlegemer (monocytter og makrofager), hvor lipid-A-delens påvirkning starter en produktion af signalmolekyler (cytokiner) i cellerne, der medfører betændelsesreaktion og feber.
LPS aktiverer også komplementsystemet i blodet og vævsvæsken, som ligeledes medfører en betændelsesreaktion. Det aktiverer også koagulationssystemet, så der fx ved meningokoksepsis kan ses dissemineret intravaskulær koagulation (DIC) med blødninger i hud, slimhinder og organer. LPS virker også uspecifikt forstærkende på antistofproduktionen, men det har ikke betydning for sygdomssymptomerne, som LPS er skyld i.
Hvis der under fremstilling af lægemidler har vokset gramnegative vandbakterier i den anvendte væske, vil deres LPS ikke ødelægges af opvarmning, der ellers dræber bakterierne, så når lægemidlet indsprøjtes, fremkommer der feberreaktioner. Derfor undersøges sådanne lægemidler for forekomst af LPS. Tidligere sprøjtede man lægemidlet ind i kaniner, som så fik feber, hvis der var LPS tilstede. Nu anvendes en simplere laboratorieteknik kaldet Limulus lysat testen, hvor man tester lægemidlet på en hesteskokrabbe (Limulus polyphemus), idet et vandigt lysat fra blodcellerne i hesteskokrabben reagerer på meget små mængder LPS.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.