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Relación entre la naturaleza química de las endotoxinas bacterianas y su toxicidad e inmunogenicidad

20th January 2016

química de las endotoxinas bacterianas y su toxicidad e inmunogenicidadLa naturaleza química de las endotoxinas bacterianas influye en la toxicidad que provocan en otros organismos, así como en los efectos inmunogénicos que genera en los mismos. En general las endotoxinas bacterianas son complejos formados por moléculas de lipopolisacáridos que se encuentran en las membranas celulares de las bacterias Gram negativas. Las enfermedades relacionadas con las bacterias Gram negativas afectan a humanos y animales y son, en muchos casos, difíciles de tratar, por lo que es importante contar con antibióticos efectivos y específicos para cada bacteria.

Las bacterias Gram negativas durante su crecimiento pueden liberar endotoxinas al medio, según se ha comprobado en estudios de colonias vivas en el laboratorio. Pero la mayor concentración de endotoxinas se produce durante la lisis celular de las bacterias. En general, el efecto patógeno de las endotoxinas bacterianas es menos acusado que el de las exotoxinas, pero no por ello dejan de provocar complicaciones que pueden llevar hasta la muerte de los afectados. Estas sustancias son los pirógenos más comunes que se encuentran en la naturaleza, por lo que el método de LAL (lisado de amebocitos de Limulus) para su detección, ha pasado a ser el ensayo usado para pirógenos en la industria y en los laboratorios de investigación. Para llevar a cabo el ensayo de LAL, la compañía Wako ha desarrollado una línea de reactivos y accesorios llamada PYROSTAR™.

La estructura química de los lipopolisacáridos de cada bacteria es la que determina el efecto que producen estas. Los lipopolisacáridos reciben este nombre debido a que son cadenas de polisacáridos (polímeros formados por unidades de azúcares) unidas a una estructura lipídica, que se denomina lípido A. El lípido A mantiene su estructura química en las diferentes moléculas de lipopolisacáridos y se asocia con la toxicidad que provocan estas moléculas. Mientras que los polisacáridos unidos al lípido A, que si difieren de una bacteria a otra, están relacionados con la inmunogenicidad.

Se entiende como toxicidad a la “capacidad para producir daño a un organismo vivo, en relación con la cantidad o dosis de sustancia administrada o absorbida, la vía de administración y su distribución en el tiempo (dosis única o repetida), tipo y severidad del daño, tiempo necesario para producir éste, la naturaleza del organismo afectado y otras condiciones intervinientes.”  En el caso de las endotoxinas bacterianas, la toxicidad se asocia a la parte lipídica de su estructura química, el lípido A. La parte hidrofóbica de los lipopolisacáridos, el lípido A, prácticamente no varía su estructura de una bacteria a otra, contiene un dímero de la N-acetil glucosamina fosforilada unido a 6 o 7 monómeros de ácidos grasos, todos ellos saturados. Los ácidos grasos se pueden encontrar unidos directamente al dímero de glucosamina o formando ésteres. La estereoquímica de este dímero de glucosamina, en muchas ocasiones, es la causa de la diferente actividad biológica de estos lípidos, aunque también pueden condicionar la actividad los grupos fosfatos y la forma en que se unen los ácidos grasos.

La segunda región de la molécula de lipopolisacárido, que se encuentra unida al lípido A, se denomina antígeno R, y es una cadena corta de azúcares. Esta región normalmente se ha conservado en todas las bacterias Gram negativas y no tiene mayor influencia en la toxicidad y la inmunogenicidad que provocan las endotoxinas bacterianas.

La inmunogenicidad es el “conjunto de propiedades que capacitan a una sustancia para inducir en organismos o células inmunocompetentes una inmunidad celular y/o humoral”. Las endotoxinas bacterianas inducen este tipo de respuesta en los hombres y los animales debido a los polisacáridos que contiene la pared celular. Como esta es la parte que varía de una bacteria a otra los efectos como patógenos de las bacterias Gram negativas difieren entre ellas.

La parte de la estructura de las endotoxinas causantes de la inmunogenicidad es la tercera región que se conoce como antígeno O. El antígeno O es una cadena de polisacárido formada por oligosacáridos que se repiten y son los responsables de la hidrofilicidad de estas moléculas. Los diferentes azúcares que están presentes en el antígeno O son los que le confieren actividades biológicas tan variadas a las bacterias Gram negativas, pues de esta parte de la estructura va a depender con qué anticuerpo pueden combinarse las endotoxinas. También la virulencia de las bacterias depende de que esté intacto el antígeno O, pues se ha observado que mutaciones del mismo repercuten directamente en la virulencia de la cepa en estudio.

REACTIVOS Y ACCESORIOS LAL:

Kit de 100 PYROSTAR™ ES-F (2 ML) (sin CSE)

Agua reactivo LAL (LRW)

Endotoxina estándar de control (CSE)
Kit de 100 PYROSTAR™ ES-F (2 ML) (sin CSE) Agua reactivo LAL (LRW) Endotoxina estándar de control (CSE)

La  naturaleza química de las endotoxinas bacterianas influye en la toxicidad que provocan en otros organismos, así como en los efectos inmunogénicos que genera en los mismos. En general las endotoxinas bacterianas son complejos formados por moléculas de lipopolisacáridos (http://www.wakopyrostar.com/blog-es/post/el-papel-de-los-lipopolisacaridos-de-origen-bacteriano-en-las-enfermedades-del-higado/) que se encuentran en las membranas celulares de las bacterias Gram negativas. Las enfermedades relacionadas con las bacterias Gram negativas afectan a humanos y animales y son, en muchos casos, difíciles de tratar, por lo que es importante contar con antibióticos efectivos y específicos para cada bacteria. 

Las bacterias Gram negativas durante su crecimiento pueden liberar endotoxinas (http://www.wakopyrostar.com/blog-es/post/el-impacto-de-las-endotoxinas-en-el-cuerpo-humano/) al medio, según se ha comprobado en estudios de colonias vivas en el laboratorio. Pero la mayor concentración de endotoxinas se produce durante la lisis celular de las bacterias. En general, el efecto patógeno de las endotoxinas bacterianas es menos acusado que el de las exotoxinas, pero no por ello dejan de provocar complicaciones que pueden llevar hasta la muerte de los afectados. Estas sustancias son los pirógenos más comunes que se encuentran en la naturaleza, por lo que el método de LAL (http://www.wakopyrostar.com/linea-de-productos/accesorios-metodo-lal-para-endotoxina/) (lisado de amebocitos de Limulus) para su detección, ha pasado a ser el ensayo usado para pirógenos en la industria y en los laboratorios de investigación. Para llevar a cabo el ensayo de LAL, la compañía Wako ha desarrollado una línea de reactivos y accesorios llamada PYROSTAR™ (http://www.wakopyrostar.com/linea-de-productos/).

La estructura química de los lipopolisacáridos de cada bacteria es la que determina el efecto que producen estas. Los lipopolisacáridos reciben este nombre debido a que son cadenas de polisacáridos (polímeros formados por unidades de azúcares) unidas a una estructura lipídica, que se denomina lípido A. El lípido A mantiene su estructura química en las diferentes moléculas de lipopolisacáridos y se asocia con la toxicidad que provocan estas moléculas. Mientras que los polisacáridos unidos al lípido A, que si difieren de una bacteria a otra, están relacionados con la inmunogenicidad.

Se entiende como toxicidad a la “capacidad para producir daño a un organismo vivo, en relación con la cantidad o dosis de sustancia administrada o absorbida, la vía de administración y su distribución en el tiempo (dosis única o repetida), tipo y severidad del daño, tiempo necesario para producir éste, la naturaleza del organismo afectado y otras condiciones intervinientes.” (http://busca-tox.com/05pub/Glosario%20terminos%20toxicologicos%20toxicologia%20Repetto.pdf) En el caso de las endotoxinas bacterianas, la toxicidad se asocia a la parte lipídica de su estructura química, el lípido A. La parte hidrofóbica de los lipopolisacáridos, el lípido A, prácticamente no varía su estructura de una bacteria a otra, contiene un dímero de la N-acetil glucosamina fosforilada unido a 6 o 7 monómeros de ácidos grasos, todos ellos saturados. Los ácidos grasos se pueden encontrar unidos directamente al dímero de glucosamina o formando ésteres. La estereoquímica de este dímero de glucosamina, en muchas ocasiones, es la causa de la diferente actividad biológica de estos lípidos, aunque también pueden condicionar la actividad los grupos fosfatos y la forma en que se unen los ácidos grasos.

La segunda región de la molécula de lipopolisacárido, que se encuentra unida al lípido A, se denomina antígeno R, y es una cadena corta de azúcares. Esta región normalmente se ha conservado en todas las bacterias Gram negativas (http://www.wakopyrostar.com/blog-es/post/6-tipos-de-enfermedades-en-humanos-relacionadas-con-las-endotoxinas-de-bacterias-gram-negativa/) y no tiene mayor influencia en la toxicidad y la inmunogenicidad que provocan las endotoxinas bacterianas.

La inmunogenicidad es el “conjunto de propiedades que capacitan a una sustancia para inducir en organismos o células inmunocompetentes una inmunidad celular y/o humoral” (epidemiologiamolecular.com/glosario-inmunologia/). Las endotoxinas bacterianas inducen este tipo de respuesta en los hombres y los animales debido a los polisacáridos que contiene la pared celular. Como esta es la parte que varía de una bacteria a otra los efectos como patógenos de las bacterias Gram negativas difieren entre ellas.

La parte de la estructura de las endotoxinas causantes de la inmunogenicidad es la tercera región que se conoce como antígeno O. El antígeno O es una cadena de polisacárido formada por oligosacáridos que se repiten y son los responsables de la hidrofilicidad de estas moléculas. Los diferentes azúcares que están presentes en el antígeno O son los que le confieren actividades biológicas tan variadas a las bacterias Gram negativas, pues de esta parte de la estructura va a depender con qué anticuerpo pueden combinarse las endotoxinas. También la virulencia de las bacterias depende de que esté intacto el antígeno O, pues se ha observado que mutaciones del mismo repercuten directamente en la virulencia de la cepa en estudio.

REACTIVOS Y ACCESORIOS LAL: “H2”

 

Kit de 100 PYROSTAR™ ES-F (2 ML) (sin CSE) (pyrostar-es-f-kit-de-100-de-2ml-sin-cse)

URL: http://www.wakopyrostar.com/marcas/wako-es-ES/product/kit-de-100-pyrostar-es-f-2-ml-sin-cse/  

Agua reactivo LAL (LRW) (agua-sin-endotoxina-12-viales-de-100ml)

URL: http://www.wakopyrostar.com/marcas/wako-es-ES/product/agua-reactivo-lal-lrw-agua-sin-endotoxina-12-viales-de-100ml/ 

Endotoxina estándar de control (CSE) (endotoxina-estndar-de-control-con-cse)

URL: http://www.wakopyrostar.com/marcas/wako-es-ES/product/endotoxina-estandar-de-control-cse/

La naturaleza química de las endotoxinas bacterianas influye en la toxicidad que provocan en otros organismos, así como en los efectos inmunogénicos que genera en los mismos. En general las endotoxinas bacterianas son complejos formados por moléculas de lipopolisacáridos (http://www.wakopyrostar.com/blog-es/post/el-papel-de-los-lipopolisacaridos-de-origen-bacteriano-en-las-enfermedades-del-higado/) que se encuentran en las membranas celulares de las bacterias Gram negativas. Las enfermedades relacionadas con las bacterias Gram negativas afectan a humanos y animales y son, en muchos casos, difíciles de tratar, por lo que es importante contar con antibióticos efectivos y específicos para cada bacteria.

Las bacterias Gram negativas durante su crecimiento pueden liberar endotoxinas (http://www.wakopyrostar.com/blog-es/post/el-impacto-de-las-endotoxinas-en-el-cuerpo-humano/) al medio, según se ha comprobado en estudios de colonias vivas en el laboratorio. Pero la mayor concentración de endotoxinas se produce durante la lisis celular de las bacterias. En general, el efecto patógeno de las endotoxinas bacterianas es menos acusado que el de las exotoxinas, pero no por ello dejan de provocar complicaciones que pueden llevar hasta la muerte de los afectados. Estas sustancias son los pirógenos más comunes que se encuentran en la naturaleza, por lo que el método de LAL (http://www.wakopyrostar.com/linea-de-productos/accesorios-metodo-lal-para-endotoxina/) (lisado de amebocitos de Limulus) para su detección, ha pasado a ser el ensayo usado para pirógenos en la industria y en los laboratorios de investigación. Para llevar a cabo el ensayo de LAL, la compañía Wako ha desarrollado una línea de reactivos y accesorios llamada PYROSTAR™ (http://www.wakopyrostar.com/linea-de-productos/).

La estructura química de los lipopolisacáridos de cada bacteria es la que determina el efecto que producen estas. Los lipopolisacáridos reciben este nombre debido a que son cadenas de polisacáridos (polímeros formados por unidades de azúcares) unidas a una estructura lipídica, que se denomina lípido A. El lípido A mantiene su estructura química en las diferentes moléculas de lipopolisacáridos y se asocia con la toxicidad que provocan estas moléculas. Mientras que los polisacáridos unidos al lípido A, que si difieren de una bacteria a otra, están relacionados con la inmunogenicidad.

Se entiende como toxicidad a la “capacidad para producir daño a un organismo vivo, en relación con la cantidad o dosis de sustancia administrada o absorbida, la vía de administración y su distribución en el tiempo (dosis única o repetida), tipo y severidad del daño, tiempo necesario para producir éste, la naturaleza del organismo afectado y otras condiciones intervinientes.” (http://busca-tox.com/05pub/Glosario%20terminos%20toxicologicos%20toxicologia%20Repetto.pdf) En el caso de las endotoxinas bacterianas, la toxicidad se asocia a la parte lipídica de su estructura química, el lípido A. La parte hidrofóbica de los lipopolisacáridos, el lípido A, prácticamente no varía su estructura de una bacteria a otra, contiene un dímero de la N-acetil glucosamina fosforilada unido a 6 o 7 monómeros de ácidos grasos, todos ellos saturados. Los ácidos grasos se pueden encontrar unidos directamente al dímero de glucosamina o formando ésteres. La estereoquímica de este dímero de glucosamina, en muchas ocasiones, es la causa de la diferente actividad biológica de estos lípidos, aunque también pueden condicionar la actividad los grupos fosfatos y la forma en que se unen los ácidos grasos.

La segunda región de la molécula de lipopolisacárido, que se encuentra unida al lípido A, se denomina antígeno R, y es una cadena corta de azúcares. Esta región normalmente se ha conservado en todas las bacterias Gram negativas (http://www.wakopyrostar.com/blog-es/post/6-tipos-de-enfermedades-en-humanos-relacionadas-con-las-endotoxinas-de-bacterias-gram-negativa/) y no tiene mayor influencia en la toxicidad y la inmunogenicidad que provocan las endotoxinas bacterianas.

La inmunogenicidad es el “conjunto de propiedades que capacitan a una sustancia para inducir en organismos o células inmunocompetentes una inmunidad celular y/o humoral” (epidemiologiamolecular.com/glosario-inmunologia/). Las endotoxinas bacterianas inducen este tipo de respuesta en los hombres y los animales debido a los polisacáridos que contiene la pared celular. Como esta es la parte que varía de una bacteria a otra los efectos como patógenos de las bacterias Gram negativas difieren entre ellas.

La parte de la estructura de las endotoxinas causantes de la inmunogenicidad es la tercera región que se conoce como antígeno O. El antígeno O es una cadena de polisacárido formada por oligosacáridos que se repiten y son los responsables de la hidrofilicidad de estas moléculas. Los diferentes azúcares que están presentes en el antígeno O son los que le confieren actividades biológicas tan variadas a las bacterias Gram negativas, pues de esta parte de la estructura va a depender con qué anticuerpo pueden combinarse las endotoxinas. También la virulencia de las bacterias depende de que esté intacto el antígeno O, pues se ha observado que mutaciones del mismo repercuten directamente en la virulencia de la cepa en estudio.

REACTIVOS Y ACCESORIOS LAL: “H2”

 

Kit de 100 PYROSTAR™ ES-F (2 ML) (sin CSE) (pyrostar-es-f-kit-de-100-de-2ml-sin-cse)

URL: http://www.wakopyrostar.com/marcas/wako-es-ES/product/kit-de-100-pyrostar-es-f-2-ml-sin-cse/

Agua reactivo LAL (LRW) (agua-sin-endotoxina-12-viales-de-100ml)

URL: http://www.wakopyrostar.com/marcas/wako-es-ES/product/agua-reactivo-lal-lrw-agua-sin-endotoxina-12-viales-de-100ml/

Endotoxina estándar de control (CSE) (endotoxina-estndar-de-control-con-cse)

URL: http://www.wakopyrostar.com/marcas/wako-es-ES/product/endotoxina-estandar-de-control-cse/

 

 


Lisa
By: Lisa Komski In: Kit LAL