Многие продукты жизнедеятельности паразитических микроорганизмов в той или иной степени оказываются токсичными для хозяина и нарушают нормальный метаболизм в его органах и тканях. В этом разделе предполагается рассмотреть наиболее изученные группы токсинов, принимающих непосредственное участие в развитии патогенетических реакций в организме хозяина.
Экзотоксины
Экзотоксинами возбудителей инфекционных болезней называют токсины, которые возбудители секретируют во внеклеточную среду. Большинство таких токсинов — белки, синтезируемые бактериями в виде неактивных предшественников — протоксинов. Для их активации требуются конформационные изменения, открывающие доступ к активному центру. Как правило, такие изменения возникают в результате мягкого протео-лиза, происходящего под влиянием эндопротеаз бактерий или самой клетки-мишени. В результате у токсинов появляется ферментативная активность.
Обобщая механизмы действия белковых экзотоксинов можно сказать, что многие из них сводятся к ферментативному гидролизу NAD (никотинаденозиндинуклеотида), а также к реакциям переноса ADP-рибозилтрансферазы и NAD-гликогидро-лазной активности. Продуцирование NAD-гликогидролаз вообще широко распространено как у клеток прокариот, так и у эукариотических клеток. Однако у эукариот NAD-гликогидро-лазы не обладают токсическими функциями и, как правило, структурно связаны, т. е. нерастворимы.
Обший механизм действия NAD-гликогидролаз сводится к гидролизу ЫАЭдоаденозиндифосфорибозы (ADPR) и никотинамида:
NAD + фермент = ADPR + никотинамид + Н
Более того, активированные субъединицы многих экзотоксинов (дифтерийного токсина, или экзотоксина A Pseudomonas aeruginosa) могут переносить ADPR на соответствующий субстрат:
NAD + EF-2 - ADPR-EF-2 + никотинамид + Н,
где EF-2 (elongation factor-2) — нуклеофильный фактор ADPR (adeno-sindiphosfatribosiltranspheras), участвующий в процессах синтеза белка.
В результате такой рибозилтрансферазной активности токсинов, EF-2 мнактивируется и процессы синтеза белка в клетке нарушаются.