Las toxinas bacterianas son subproductos producidos por microbios patógenos que se han instalado en el cuerpo. La bacteria puede ingresar a un huésped por varios medios, como consumir alimentos o agua contaminados. Las bacterias también pueden introducirse a través de las membranas mucosas, ya sea por contacto directo con la fuente o como consecuencia de la inhalación de bacterias transportadas por el aire. El tipo de toxinas bacterianas liberadas depende de la especie de bacteria invasora.
La estructura celular de la bacteria también influye en los tipos de toxinas bacterianas que se producen. Si bien todas las bacterias tienen células individuales, existe una diferencia entre sus membranas externas que da como resultado dos clasificaciones de bacterias: Gram positivas o Gram negativas. Esta distinción es visible cuando se somete a una «tinción de Gram», que es una inyección de un tinte violeta y un posterior lavado con alcohol. Las células que retienen el color del tinte son Gram positivas; los que no lo son son gramnegativos.
Hay varios tipos de toxinas bacterianas que pueden infectar el cuerpo humano en diferentes sitios. Por ejemplo, las enterotoxinas son proteínas tóxicas generadas en los intestinos. Las neurotoxinas se dirigen específicamente a las células nerviosas. Además, se pueden producir ciertas enzimas que pueden afectar el funcionamiento metabólico. Sin embargo, hay dos grupos primarios de toxinas bacterianas en los que generalmente se incluyen los anteriores en términos de mecanismo: exotoxinas y endotoxinas.
Tanto las bacterias Gram positivas como las Gram negativas producen exotoxinas, algunas de las cuales son bastante venenosas. Por ejemplo, el tétanos es causado por una toxina bacteriana producida por Clostridium tetani que actúa como neurotoxina. Generalmente, la gravedad de los síntomas y la tasa de recuperación dependen de cómo se produzca la infección. Sin embargo, se ha establecido que solo una pequeña cantidad de la toxina pura resultará fatal. Afortunadamente, esta bacteria, así como otras exotoxinas, se pueden adaptar para producir vacunas preventivas.
Las endotoxinas son liberadas por bacterias Gram-negativas. Al principio, no son tan agresivamente tóxicos como las exotoxinas debido al hecho de que permanecen en gran parte contenidas en las paredes celulares de las bacterias. Sin embargo, a medida que estas células completan su ciclo de vida y mueren, aumenta el volumen circulante de esta toxina. Además, no se pueden utilizar para fabricar vacunas.
Normalmente, el cuerpo intenta eliminar las toxinas bacterianas antes de que puedan causar daño. El sistema inmunológico es la primera línea de defensa, pero puede verse abrumado por la tasa de replicación bacteriana. De hecho, la inflamación es una indicación de que se está produciendo un crecimiento excesivo de bacterias. En este caso, el sistema inmunológico hará lo mejor que puede hacer: quitar las bacterias del camino. Por lo general, las células grasas son los sitios de almacenamiento seleccionados, lo que puede conducir a la formación de quistes y tumores.
Sin intervención, las toxinas bacterianas pueden eventualmente acumularse hasta el punto en que salen de las células grasas hacia otros tejidos del cuerpo. Este proceso puede tardar años en desarrollarse, pero el resultado final suele ser una enfermedad degenerativa. De hecho, muchas afecciones y trastornos metabólicos relacionados con la edad están asociados con la acumulación a largo plazo de estas toxinas, incluidas las enfermedades cardíacas, el cáncer, la artritis y la diabetes.