Was ist ein Exotoxin?

Ein Exotoxin ist ein Gift, das von einem Organismus wie einem Pilz, Bakterium, Alge oder Protozoen abgesondert wird. Exotoxine sind berüchtigt virulent. Eine sehr kleine Menge kann für einen Wirtsorganismus tödlich sein, und obwohl das Immunsystem das Toxin oft erkennen und angreifen kann, verbreitet sich das Toxin so schnell, dass der Wirt keine Möglichkeit hat, eine Abwehr aufzubauen. Einige Regierungen haben in der Vergangenheit versucht, Mikroorganismen, die Giftstoffe in der Kriegsführung produzieren, nutzbar zu machen, und die Entwicklung waffenfähiger Mikroorganismen führte zur Ausarbeitung eines Vertrags, der die biologische Kriegsführung verbietet, aus Sorge, dass diese Organismen außer Kontrolle geraten könnten.

Einige Organismen sezernieren kontinuierlich Exotoxine, während andere sie nach Bedarf produzieren, und in einigen Fällen werden sie erst während der Lyse freigesetzt, wenn eine Zelle beim Absterben eines Organismus zerfällt. Sie sind normalerweise Proteine, die mit Proteinen und Enzymen interagieren, die im Körper des Wirts vorkommen. Ein Exotoxin kann nach den Arten von Geweben klassifiziert werden, auf die es abzielt, wie Neurotoxine, die auf Neuronen abzielen, und Enterotoxine, die den Verdauungstrakt angreifen sollen.

Mit einem Exotoxin kann ein Mikroorganismus entfernte Bereiche angreifen, anstatt in direkten Kontakt mit dem Zielgewebe zu kommen. Das Exotoxin kann in den Blutkreislauf gelangen und wandern, wobei das körpereigene Kreislaufsystem als Abgabemethode verwendet wird. Einige wurden entwickelt, um die bakterielle Invasion zu unterstützen, wie bei Exotoxinen, die Gewebe abbauen, damit Organismen tiefer eindringen können, während andere keine bekannte Funktion haben.

Personen mit Infektionskrankheiten im Zusammenhang mit Exotoxinen sind einem ernsthaften Risiko ausgesetzt. Diese Toxine können zu weit verbreitetem Gewebetod, bekannt als Nekrose, führen, was in einigen Fällen eine Amputation erforderlich macht, um die Ausbreitung der Gewebenekrose zu stoppen und das Leben des Patienten zu retten. Wenn Exotoxine auf empfindliche Organe wie das Gehirn abzielen, können dauerhafte Schäden angerichtet werden. Auch wenn die Infektion des Patienten behandelbar ist, können durch die Schädigung durch das Exotoxin bleibende Komplikationen auftreten.

Es stehen Medikamente zur Behandlung von Menschen mit schweren Pilz-, Bakterien-, Virus- und Protozoeninfektionen zur Verfügung. Diese Medikamente sollen die Mikroorganismen abtöten oder ihre Vermehrung verhindern. Falls verfügbar, können Antitoxine verabreicht werden, um die Wirkung von Exotoxinen auszugleichen und die Überlebenschance des Patienten zu erhöhen. Diese Verbindungen werden natürlich von einer Reihe von Organismen produziert, die einem Patienten mit einer bekannten Infektion verabreicht werden können, um den mit dieser Infektion verbundenen Toxinen entgegenzuwirken. Allerdings haben nicht alle Exotoxine ein entsprechendes Antitoxin.