Koleratoksin

Toksin kolere izdeluje in izloča bakterija Vibrio cholerae. Vibriji kolere so neinvazivni, po okužbi kolonizirajo sluznico tankega črevesa. Njihova patogenost je odvisna od izdelovanja enterotoksina, ki deluje v epitelijskih celicah sluznice tankega črevesa (enterocitih). Zaradi spremenjene prepustnosti membrane enterocitov se povečata koncentracija ionov in količina vode v črevesni svetlini. Močna driska, povezana s čezmerno izgubo tekočine in elektrolitov, lahko v najhujših primerih povzroči hipovolemični šok in smrt.
Toksin kolere je sestavljen iz ene podenote A in petih enakih podenot B. Podenote B tvorijo prstan, v katerem je vpeta podenota A. Podenota A ima odseka A1 in A2, ki ju povezuje disulfidna vez.
Toksin kolere je zapisan v operonu ctxAB (cholera toxin), ki ima dva gena (ctxA in ctxB) in je del genoma bakteriofaga, ki se je vgradil v bakterijski kromosom. Gen ctxB se učinkoviteje prepisuje kot ctxA, zato nastaja več molekul podenote B.
Domnevajo, da se podenote B ugreznejo v citoplazemsko membrano in oblikujejo transmembranski kanalček, skozi katerega vstopi v celico podenota A. Ni pa mogoče izključiti niti možnosti vstopa z endocitozo.
Odsek A1 je aktiven encimski del toksina kolere. Deluje tako, da ADP-ribozilira beljakovino Gs, ki uravnava dejavnost adenilatciklaze in s tem sintezo cikličnega AMP (c-AMP) v celici. V prisotnosti toksina kolere ADP-ribozilirana beljakovina Gs ne more hidrolizirati GTP, posledica česar je trajna aktivacija adenilatciklaze in čezmerno izdelovanje c-AMP.
Povečana raven c-AMP v enterocitih povzroči spremenjeno dejavnost ionskih črpalk v membrani enterocitov. Posledica tega je zaviranje vstopa ionov Na+ in Cl- v enterocite in spodbujanje izstopa ionov Cl- in HCO3- iz enterocitov. Protiabsorptivni in hipersekrecijski učinek v sluznici tankega črevesa je vzrok za veliko izgubo vode in elektrolitov.

VIRI:

Uzunović-Kamberović S. 2009.,Streptococcus. V: Medicinska mikrobiologija. Fojnica : Štamparija, 394-397

Koren S. 2002. Bakterijski toksini. V: Medicinska bakteriologija z imunologijo in mikrologijo. Ljubljana : Medicinski razgledi, 75-80

Andlovic A. 2002. Vibriji. V: Medicinska bakteriologija z imunologijo in mikrologijo. Ljubljana : Medicinski razgledi, str. 213

Gubina M. 2002. Rod Bacillus. V: Medicinska bakteriologija z imunologijo in mikrologijo. Ljubljana : Medicinski razgledi, str. 230

Podlipnik Č., Bernardi A., 2007. Design of a Focused Virtual Library to Explore Cholera Toxin B-site, Acta Chim. Slov., 54, 425-436

POVEZAVE NA SPLET:

Spletna stran študentov medicinske fakultete; Seminar iz mikrobiologije, v katerem je podrobni opis Vibrio cholerae in pandemije kolere: http://www.medenosrce.net/pogled.asp?ID=489

Primer kratkega opisa poteka toksina skozi membrano in slikovni prikaz aktivacije Gs- proteina, zaradi toksina; Naslov: KOMUNIKACIJA MEĐU STANICAMA I TKIVIMA: hormoni, transmiteri i čimbenici rasta 1999.06.11: http://bmb.pharma.hr/predavanja/hormoni/sld020.htm

Spletni učbenik o bakteriobiologiji; Vibrio cholerae and Asiatic Cholera: http://textbookofbacteriology.net/index.html