miniatura|Modelo da toxina Shiga (Stx) de S. dysenteriae (de PDB 1R4Q).
As toxinas Shiga son unha familia de exotoxinas bacterianas relacionadas das que hai dous grupos principais, Stx1 e Stx2, cuxos xenes se considera que son parte do xenoma de profagos lambdoides incluídos no xenoma bacteriano. As toxinas reciben o nome de Shiga por Kiyoshi Shiga, o investigador xaponés que descubriu a orixe bacteriana da disentería causada por Shigella dysenteriae. A orixe máis común das toxinas Shiga son as bacterias S. dysenteriae e as do grupo Shigatoxixénico de Escherichia coli (STEC), no cal se inclúen os serotipos O157:H7, O104:H4 e outras E. coli enterohemorráxicas.
Nomenclatura Os microbiólogos usan moitos termos para describir a toxina Shiga e diferenciar as súas diferentes formas. Algúns destes termos úsanse indistintamente. Son: 1) Toxina Shiga (Stx). Toxina Shiga verdadeira producida por Shigella dysenteriae. 2) Toxina semellante a Shiga 1 e 2 (SLT-1 e 2 ou Stx-1 e 2). Toxinas Shiga producidas por algunhas cepas de E. coli. Stx-1 difire de Stx nun só aminoácido. Stx-2 ten un 56% de homoloxía de secuencia con Stx-1. 3) Citotoxinas. Unha notación arcaica para Stx, usada hoxe nun sentido amplo. 4) Verocitotoxinas/verotoxinas. Unha denominación rara para Stx, da hipersensibilidade de células Vero a Stx.
Mecanismo As toxinas Shiga actúan inhibindo a síntese de proteínas nas células diana por un mecanismo similar ao da toxina ricina producida pola planta Ricinus communis. Unha vez que entra nunha célula por medio dun macropinosomaLukyanenko, V.; Malyukova, I.; Hubbard, A.; Delannoy, M.; Boedeker, E.; Zhu, C.; Cebotaru, L.; Kovbasnjuk, O. (2011). "Enterohemorrhagic Escherichia coli infection stimulates Shiga toxin 1 macropinocytosis and transcytosis across intestinal epithelial cells". AJP: Cell Physiology 301 (5): C1140–C1149. doi:10.1152/ajpcell.00036.2011. PMC 3213915. PMID 21832249., a proteína funciona como unha N-glicosidase, clivando unha adenina específica do ARNr 28S da subunidade de 60S do ribosoma, o que detén a síntese de proteínas.
Estrutura A toxina consta de dúas subunidades chamadas A (de 32.000 Da) e B (77.000 Da), e é unha das toxinas AB5. A subunidade B é un pentámero que se une a glicolípidos específicos da célula hóspede, especificamente á globotriaosilceramida (Gb3). Despois, a subunidade A é introducida na célula e clivada en dúas partes. Entón, o compoñente A1 únese ao ribosoma, interrompendo a síntese de proteínas. Descubriuse que Stx-2 é aproximadamente 400 veces máis tóxica que Stx-1 (segundo o cuantificado por LD50 en ratos). O Gb3 tamén se encontra en neuronas do sistema nervioso central e nos endotelios, o que pode producir neurotoxicidade. O Stx-2 tamén incrementa a expresión do seu receptor GB3 e causa disfuncións neuronais.
O Gb3 está presente por razones descoñecidas en maior cantidade en tecidos do epitelio renal, ao cal pode atribuírse a toxicidade renal da toxina Shiga. A toxina require para unirse e entrar na célula que na superficie celular haxa receptores moi específicos para ela. Especies como as vacas, porcos e cervos que non teñen estes receptores poden albergar bacterias toxixénicas sen ningún efecto prexudicial, expulsándoas coas súas feces, desde onde se poden diseminar e chegar aos seres humanos.
Notas
Véxase tamén Outros artigos Toxina semellante a Shiga Toxina colérica Enterotoxina
Ligazóns externas
Prevención de Infecciones por Escherichia Coli productor de Toxina Shiga -Recomendaciones ANMAT, Argentina- Efecto Citotóxico de la toxina Shiga Tipo 2 - Artigo en Medicina, 2005
Categoría:Toxicoloxía Categoría:Microbioloxía Categoría:Toxinas bacterianas