33
BioWhittaker Training Courses Структура, действие и клинический эффект эндотоксинов Часть 2
BioWhittaker Training Courses
Структура, действие и клинический эффект
эндотоксинов
Часть 2
BioWhittaker Training Courses
Эндотоксины и септический шок
Dr. S.K.Jackson
Medical Microbiology & Infectious DiseasesUniversity of Wales College of Medicine
Cardiff, Wales, U.K.
BioWhittaker Training Courses 3
Понятия
Эндотоксин – токсичная составляющая грам-отрицательных бактерий
Липополисахарид (LPS) – структурная составляющая эндотоксина.
Липид А – биологически активная молекула липополисахарида
BioWhittaker Training Courses 4
Сепсис
Ответная реакция организма на инфекционные организмы и продукты их жизнедеятельности
Признаками являются сердечно-сосудистые и тканевые аномалии
Это может вызвать отказ органовДанный эффект является септическим
шоком или заражением крови
BioWhittaker Training Courses 5
BioWhittaker Training Courses 6
Сепсис – одна из самых серьезных проблем здравоохранения
Сепсис является одной из самых
распространенных причин
смертности Самый высокий процент среди некоронарных
болезней 11 место среди всех заболеваний
BioWhittaker Training Courses 7
0
50
100
150
200
250
300
AIDS* Colon BreastCancer§
CHF† Severe Sepsis‡
Cas
es/1
00,0
00
Случаи сепсиса Mortality of Severe Sepsis
0
50 000
100 000
150 000
200 000
250 000
De
ath
s/Y
ea
r
AIDS* SevereSepsis‡
AMI†Breast Cancer§
Сепсис: сравнение с другими заболеваниями
BioWhittaker Training Courses 8
Факторы способствующие возникновению сепсиса
Применение катетеровИмплантатыХимиотерапияПрименение иммунодепрессантов
BioWhittaker Training Courses 9
Сепсис, вызываемый грам-отрицательными бактериями
Инфекции вызываемые грам-отрицательными бактериями
Инфекции вызываемые грам-положительными бактериями и грибками
Соотношение
BioWhittaker Training Courses 10
Липополисахариды (LPS) и сепсис
По наличию эндотоксинов в плазме можно предопределить сепсис
Сепсис может прогрессировать несмотря на лечение антибиотиками
Связь липополисахаридов и сепсиса доказывают экспериментальные модели эндотоксимии и введение эндотоксинов
BioWhittaker Training Courses 11
Структура внешней мембраны грам-отрицательной бактерии
BioWhittaker Training Courses 12
Липополисахарид
Составляет большую часть внешней мембраны грам-отрицательной бактерии
Покрывает ~75% поверхности внешней мембраны
Сруктура липополисахарида обусловливает вирулентность Salmonella и сходных штаммов
Липид А необходим для жизнеспособности и роста
В каждой клетке содержится 3-4 млн молекул липополисахарида
BioWhittaker Training Courses 13
Терапия
Anti-LPS моноклональные антителаLPS receptor blockers - Anti-CD14,Anti-LBPLipid A аналоги - R.sphaeroides lipid ALPS-нейтрализующие белки - rBPIАнтицитокины антитела – anti TNFАнтикоагулянты - AT(III), APCAnti-oxidants – NAC, ascorbate
BioWhittaker Training Courses 14
Структура эндотоксина
BioWhittaker Training Courses 15
Модель липополисахарида
BioWhittaker Training Courses 16
“жесткие” и “мягкие” LPS
BioWhittaker Training Courses 17
Биологическая активность LPS
LPS вызывает воспалительные реакции с выделением: Цитокинов Липидов Свободных радикалов
А также вызывает: комплемент коагуляция
BioWhittaker Training Courses 18
Bacterium(LPS)
Cell-wall fragments
Macrophage
Lysis
InflammatoryMediators(Cytokines)
Activation ofComplement & Coagulation
Platelet activationNeutrophil activation
LPS
LPS
LPS – Патогенез сепсиса (I)
BioWhittaker Training Courses 19
SEPSIS
Capillary leak
Tissue damage
Fever
DisseminatedIntravascular Coagulation
SEPTIC SHOCK
Hypotension
Adult respiratory distress syndrome
Multiple Organ Failure
DEATH
EndothelialDamage
LPS – Патогенез сепсиса (II)
BioWhittaker Training Courses 20
Inflammation is Activated in Sepsis14
12
10
8
6
4
2
00 60 120 180 240 300 360
Minutes After LPS Infusion
En
do
toxi
n (
ng
/L)
TN
F (
ng
/L)
IL-6
(U
/mL
)
Воспалительные реакции при сепсисе
BioWhittaker Training Courses 21
?
Как LPS активизирует клетки?
BioWhittaker Training Courses 22
Lpsd – Toll-like receptor 4 (TLR4)
BioWhittaker Training Courses 23
TLR4TLR4
BioWhittaker Training Courses 24
Высвобождение LPS из бактерии
Естественное выделение в процессе роста бактерии
Обусловленный комплементом лизисОбусловленный действием антибиотиков
лизис (in vitro).Некоторые организмы (N.meningitidis)
выделяют большие количества LPS.
BioWhittaker Training Courses 25
Meningococci
BioWhittaker Training Courses 26
Предотвращение сепсиса
Терапия антибиотиками широкого спектра
Восстановление объема кровиИнотропная поддержка
BioWhittaker Training Courses 27
Терапия
Anti-LPS моноклональные антителаLPS receptor blockers - Anti-CD14,Anti-
LBPLipid A аналоги - R.sphaeroides lipid ALPS-нейтрализующие белки - rBPIАнтицитокины антитела – anti TNFАнтикоагулянты - AT(III), APCAnti-oxidants – NAC, ascorbate
BioWhittaker Training Courses 28
APC
Антитромботический• Дезактивирует Va• Дезактивирует VIIIa
Противовоспалительный• снижает воспаление вызванное тромбинами•Ингибирует TNF, IL-1, IL-6
Профибринолитический• ингибирует PAI-1
При сепсисе повреждение эндотерия снижает APC
Активированный протеин С
BioWhittaker Training Courses 29
Анализ эндотоксинов
BioWhittaker Training Courses 30
Определение эндотоксиновЛАЛ метод
Метод ЛАЛ определяет биоактивность эндотоксинов
Необходимо принимать во внимание следующие факторы: Структура эндотоксина связана с биологической
активностью Жесткие формы имеют гидрофобный характер Экстракция Растворимость
BioWhittaker Training Courses 31
Липид А из E.coli
BioWhittaker Training Courses 32
R. Sphaeroides липид A
BioWhittaker Training Courses 33
