Az endotoxin élettani hatásai

Az endotoxin fiziológiai szerepe emberi szervezet esetében sokrétű és dózisfüggő. Ma már tudjuk, hogy az endotoxinok csak akkor fejtik ki hatásukat, ha elszabadulnak a Gram-negatív baktérium felszínéről. Ez akkor történhet meg, ha a baktérium elpusztul, vagy ha szaporodni kezd.
Normális esetben az emlősök szervezetében több millió Gram-negatív baktérium él, és nem okoz egészségkárosító problémát. Kóros esetben, nagyobb mennyiségben a vérbe kerülő endotoxin hatására kialakul az endotoxémia, amely traumát és sokkot okozhat.

Az endotoxinok főként a makrofágokon keresztül fejtik ki hatásukat. Ezek a védelmező szerepet játszó sejtek rendes esetben bekebelezik és lebontják a szervezetre káros anyagokat.
Az élő vagy elpusztult baktériumok által kibocsátott endotoxin (LPS) a vérben hozzákötődik a lipopoliszacharid kötő fehérjéhez (LPB). Az LPB-LPS komplex hozzákötődik a CD14 receptorhoz, amely folyamat a makrofág aktiválását eredményezi. Az aktivált makrofágok különféle molekulák, elsősorban citokininek (pl. IL-1, IL-6, TNF-α, IFN-g stb.) képződését indukálják, amelyek végül a keringési rendszerbe kerülve, különböző mechanizmusokon keresztül, az immunrendszert aktiválják.
A szervezet védekező mechanizmusa a véráramba kerülő endotoxin mennyiségének növekedése miatt túlterheltté válik, az immunrendszer "túlreagálja" a veszélyt, amely szövetroncsolódáshoz, endotoxikus sokkhoz, végül halálhoz vezethet.

A bakteriális fertőzés másik megnyilvánulása a szepszis. Szepszisről beszélünk, ha a védekező mechanizmust legyőzve, egy gennyes gócból kórokozó baktériumok áradnak szét a test különböző pontjain és az endotoxinokkal együtt a vérkeringésbe kerülve a szepszis tüneteinek kialakulásához vezetnek.

A szepszis és az endotoxémia még napjainkban is vezető halálozási ok a nem szívsebészeti eljárások során. A szepszist mutató páciensek 35-45%-a - a korszerű kórházi ellátás ellenére is - meghal. Becslések szerint csak az USA-ban, évente 300.000 ember kap szepszist és ebből 100.000-en halnak meg.

A bakteriális fertőzés, ezen belül is az endotoxin szennyeződés megelőzése, azonban nem csupán egészségügyi, hanem üzleti érdek is. Az injektálható gyógyszerekkel, a sebészeti eszközökkel, a folyadékokkal, a dializáló csövekkel szemben támasztott fontos minőségi követelmény, hogy sterilek és endotoxin mentesek legyenek. A gyártó cégek jelentős összegeket kénytelenek fordítani arra, hogy ezek a termékek valóban endotoxin szennyeződéstől mentesek legyenek.

Ebből következik, hogy az endotoxin szennyeződés meghatározásának jelentősége egyre inkább növekszik. Az endotoxin-szennyeződés meghatározása a gyógyszer- és biotechnológiai folyamatok, valamint az egészségügyi szolgáltatások kritikus paramétere (pl. a hemodialízis rendszerek ellenőrzése).