Uma toxina é uma substância tóxica para um ou mais organismos vivos. Na edição 2009 do Petit Larousse , uma toxina é definida como uma "substância tóxica sintetizada por um organismo vivo (bactéria, fungo venenoso, inseto ou cobra venenosa), à qual confere seu poder patogênico".
O termo biotoxina é algumas vezes usado para especificar que a substância tóxica é produzida pelas atividades metabólicas de certos seres vivos. As toxinas produzidas por bactérias são chamadas de bacteriotoxinas, as produzidas por fungos são chamadas de micotoxinas , as produzidas por plantas são chamadas de fitotoxinas , as produzidas por algas são chamadas de fitotoxinas , as produzidas por animais são chamadas de toxinas animais.
Vários animais e algumas plantas podem produzir biotoxinas.
Várias famílias de bactérias secretam biotoxinas ( exotoxinas ) nos tecidos que colonizam: essas são as verdadeiras toxinas . Outras bactérias (Gram negativas) retêm em si a maior parte dos compostos tóxicos, que são liberados apenas durante a lise celular , sob a ação de meios químicos, físicos ou mecânicos ( endotoxinas ).
Entre as toxinas mais importantes que afetam os seres humanos estão as do botulismo , disenteria , tétano , ciguatera e difteria .
Devido à sua grande sensibilidade a fatores químicos e físicos, como luz ou calor, as toxinas são difíceis de isolar e o conhecimento que temos delas foi obtido pela observação das lesões e sintomas que causam quando 'são injetadas em animais.
Com exceção da toxina botulínica , as toxinas são destruídas pelos sucos gastrointestinais. As toxinas também mostraram ser de natureza coloidal e muito semelhantes às enzimas . Para alguns deles, as toxinas causam a formação de anticorpos , então chamados de antitoxinas .
As plantas tóxicas produzem toxinas por meio de seus metabólitos secundários, que são moléculas que, ao contrário das toxinas primárias ( proteínas , lipídios , carboidratos , aminoácidos, etc.), são produzidas fora das vias metabólicas necessárias para garantir a sobrevivência (portanto, primárias). Essas moléculas são altamente desenvolvidas nas plantas, elas são classificadas em três grupos:
São formados a partir de um aminoácido como a ornitina, a lisina, a fenilalanina, a tirosina, o triptofano, a histidina ... Então, uma série de reações os transformam em toxinas como os alcalóides .
As plantas produzem todos os tipos de toxinas.
Os metabólitos secundários teriam, a priori, um papel na defesa da planta. Essa produção de toxina seria o mecanismo de defesa de uma planta contra seus predadores e outras plantas concorrentes. Algumas plantas são tóxicas apenas para outras.
Propriedades | Exotoxinas | Endotoxinas |
---|---|---|
Relação célula-toxina | Liberado principalmente fora da célula | Fazem parte do corpo celular |
Origem | Principalmente bacilos Gram + | Gram-bacilos |
Solubilidade | sim | Não |
Ação de calor | Termolabiles (exceto enterotoxina estafilocócica) | Termostável |
Poder tóxico | Muito alto | Moderado |
Poder antigênico | Muito alto | baixo |
Poder vacinante | Muito alto | baixo |
Transformação em toxóides | sim | Não |
Em 1877, Pasteur queria testar a hipótese de que o bacilo do antraz causaria o estado mórbido apenas indiretamente, ao produzir um “fermento diastático solúvel” que seria o patógeno imediato. Ele tira o sangue de um animal que acaba de morrer de antraz, filtra para remover os bacilos e inocula o filtrado em um animal são. O animal receptor não desenvolve a doença e Pasteur estima (erroneamente) que este experimento "descarta completamente a hipótese de um fermento solúvel". Em publicação posterior, ainda em 1877, Pasteur nota, porém, que o sangue filtrado, se não causa a doença, torna os glóbulos aglutinantes, tanto e até mais do que na doença, e considera que este é o efeito de uma " diastase "formada pelos bacilos.
Depois dessa meia-falha de Pasteur, Loeffler , em 1884, notou que, nos animais que morriam após uma inoculação com o bacilo da difteria, os micróbios ficavam próximos do ponto de inoculação e concluía que o bacilo "deve secretar um veneno, uma toxina , que não fica in loco , mas invade todos os órgãos vitais do corpo ”. Essa toxina (toxina da difteria ) prevista por Loeffler foi isolada em 1888 pelos Pasteurianos Roux e Yersin , que demonstraram sua natureza patogênica. Foi a entrada oficial da noção de toxina na microbiologia.