Az endotoxin biokémiája

Az endotoxin (bakteriális pirogén) a Gram-negatív baktériumok sejtfalából származó, arról leváló, illetve a baktérium elpusztulása után felszabaduló komplex vegyület, amely rendkívül mérgező (emlős sejtek esetében), és egyben az immunrendszer egyik leghatásosabb modulátora is. Az endotoxin főként azért olyan veszélyes, mert igen változatos tüneteket: hidegrázást, lázat, sokkos állapotot, a szervek károsodását előidéző keringési elégtelenséget, sőt olykor halált is okozhat (Az endotoxin élettani hatásai ). Ráadásul az endotoxin molekulák merev "páncélt" alkotnak az őket hordozó baktériumok felszínén, s ezzel sok antibiotikumot megakadályoznak abban, hogy harcot indítson a fertőzés ellen. Ugyanakkor az endotoxin segítheti immunrendszerünket a baktériumok és a vírusok keltette fertőzések, valamint a daganatbetegségek leküzdésében.

Az endotoxint általában, mint tisztítatlan LPS (lipopoliszacharid) extraktumot definiáljuk, amely a baktérium sejtfalából származó fehérje komponenseket is tartalmaz. Az LPS a tisztított anyag, amely három biokémiailag elkülöníthető régióra bontható.

1. A legkülső régió a hidrofíl, O-specifikus antigén vagy szomatikus antigén lánc, amely kinyúlik a baktérium sejtmembránjából. Ez a poliszacharid lánc ismétlődő egységekből tevődik össze, és általában 1-7 cukormolekula építi fel. Az ismétlődő egységek egyediek és a gazda baktériumra jellemzőek.
2. Az O-specifikus antigén lánchoz kapcsolódik a középső régió, a sejtmembránba ágyazott "Core" poliszacharid egység.
3. A legbelső biokémiai régió, az elsődleges hidrofób domén a lipid A, amely a legtöbb, LPS-hez rendelhető biológiai aktivitásért felelős. A lipid A zsírsav láncokat tartalmaz, amelyek foszforilált diszacharidokhoz kötődnek. A lipid A zsírsavkompozíciója egyedspecifikus variációkat mutat.