Seis tipos de doenças em humanos relacionadas com as endotoxinas de bactérias Gram negativas

A infecção, devido ao dano bacteriano e à reação inflamatória subsequente no hospedeiro, pode causar doença e morte. A liberação de toxinas por organismos específicos pode ser outro fator frequentemente desconsiderado. Endotoxinas e Exotoxinas são as duas principais categorias de toxinas. As endotoxinas, que são lipopolissacarídeos (LPS), resultam em sepse Gram-negativa. As bactérias Gram-positivas liberam principalmente exotoxinas, e essas exotoxinas são compostas principalmente de peptídeos, que são cadeias curtas de aminoácidos.[1]

A endotoxina estimula pouco a produção de anticorpos e é estável ao calor. Enquanto as bactérias vivas liberam constantemente pequenas quantidades de endotoxinas, a degradação celular libera significativamente mais.[1]

Doenças mediadas por endotoxinas

Choque séptico gram-negativo

Sintomas inespecíficos de sepse caracterizam pacientes que apresentam choque endotóxico. Exemplos desses sintomas são febre, respiração rápida, frequência cardíaca acelerada, pressão arterial baixa e sinais de fluxo sanguíneo deficiente nos órgãos (como confusão e baixa produção de urina). Contagens elevadas de neutrófilos, níveis elevados de proteína C reativa e procalcitonina e sinais de disfunção orgânica são achados frequentes. Dispositivos médicos, água e medicamentos contaminados podem causar choque séptico Gram-negativo.[1]

Infecção de lesões por queimaduradas

Complicações de queimaduras podem surgir da translocação de bactérias Gram-negativas endógenas ou contaminação externa, como curativos contaminados. As queimaduras geralmente levam à doença e à morte devido à infecção. O tratamento de infecções por queimaduras é difícil devido à fisiologia única das queimaduras. Queimaduras graves aumentam significativamente o risco de infecção e sepse, devido a uma combinação de fatores.[2, 3] 

Inflamação pulmonar mediada por endotoxina

A inflamação das vias aéreas pode resultar não apenas do aumento da poluição, mas também de outros fatores, como bactérias. Como o pulmão é diretamente exposto ao ambiente externo, incluindo bactérias, ele não é estéril. O lipopolissacarídeo (LPS) compõe as paredes celulares bacterianas, contribuindo significativamente para a inflamação das vias aéreas. Tubos endotraqueais contaminados e equipamentos médicos similares, incluindo inaladores e nebulizadores, também podem causar essas infecções.[4]

Doença em Recém-Nascidos

A presença de citocinas pró-inflamatórias está associada a enterocolite necrosante, displasia broncopulmonar, hemorragia intraventricular e leucomalácia intraventricular em neonatos. Isso pode envolver a produção desencadeada por endotoxinas e a liberação de citocinas pró-inflamatórias. Alternativamente, a endotoxina na corrente sanguínea pode causar diretamente respostas neuroinflamatórias através da barreira hematoencefálica (BBB). A exposição pré-natal e neonatal ao LPS torna o cérebro mais vulnerável à hipóxia e isquemia, levando potencialmente a danos cerebrais.

A endotoxina intestinal que entra na corrente sanguínea pode causar inflamação grave. Os ingredientes alimentares também podem permitir que as endotoxinas entrem na corrente sanguínea dos consumidores. As gorduras dietéticas podem aumentar a permeabilidade intestinal, levando à absorção de componentes alimentares e lipopolissacarídeos (LPS) na corrente sanguínea. O pós-processamento e o teste de endotoxina são fundamentais para garantir a qualidade da fórmula infantil e contribuir para o crescimento saudável do bebê.[5]

Aterosclerose

A natureza inflamatória crônica da aterosclerose está se tornando cada vez mais aparente. A aterosclerose e suas complicações estão associadas a vários marcadores inflamatórios (por exemplo, proteína C reativa); no entanto, a identificação dos mediadores inflamatórios primários permanece importante. A endotoxina bacteriana pode ser um dos principais contribuintes para a inflamação vascular observada na aterosclerose.[6]

Fibrose Cística

Um distúrbio genético que afeta os canais de cálcio leva à fibrose cística, uma doença digestiva caracterizada por alterações na viscosidade dos revestimentos pulmonar e intestinal e tem associação com endotoxinas bacterianas. Pessoas com fibrose cística apresentam infecções pulmonares recorrentes e potencialmente mortais, causadas principalmente por bactérias Gram-negativas. Exames de sangue realizados durante surtos infecciosos mostram níveis aumentados de lipopolissacarídeos, comprovando esse ponto.[7]

Conclusão

As endotoxinas apresentam riscos substanciais à saúde para indivíduos de todas as idades; portanto, o monitoramento meticuloso dos níveis de endotoxinas em dispositivos médicos, produtos farmacêuticos, soluções e produtos alimentícios é essencial. A presença frequente de bactérias Gram-negativas em vários ambientes torna-as contaminantes comuns durante a fabricação de dispositivos farmacêuticos e médicos.[8]

Referências:

1. Sheehan, J.R., C. Sadlier, and B. O'Brien, Bacterial endotoxins and exotoxins in intensive care medicine. BJA Educ, 2022. 22(6): p. 224-230. 
2. Lemaire, L., et al., Bacterial translocation in multiple organ failure: cause or epiphenomenon still unproven. 1997. 84(10): p. 1340-1350.
3. Gauglitz, G.G., S. Shahrokhi, and F.J.U. Williams, Burn wound infection and sepsis. 2017.
4. Chakraborty, A., et al., Insights into endotoxin-mediated lung inflammation and future treatment strategies. Expert Rev Respir Med, 2018. 12(11): p. 941-955.
5. Wu, H., et al., Effect of Food Endotoxin on Infant Health. 2021. 13(5): p. 298.
6. Stoll, L.L., G.M. Denning, and N.L. Weintraub, Potential Role of Endotoxin as a Proinflammatory Mediator of Atherosclerosis. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, 2004. 24(12): p. 2227-2236.
7. Wilmott, R.W., et al., Plasma interleukin‐1α and β, tumor necrosis factor‐α, and lipopolysaccharide concentrations during pulmonary exacerbations of cystic fibrosis. 1994. 18(1): p. 21-27.
8. Kimble, A., J. Hauschild, and G. McDonnell, Affinity and Inactivation of Bacterial Endotoxins for Medical Device Materials. Biomed Instrum Technol, 2023. 57(4): p. 153-162.

OUTROS PRODUTOS DA MARCA PYROSTAR™:

Kit de 100 PYROSTAR™ ES-F (2,0 mL) (sem CPE)	Kit de 4 PYROSTAR™ ES-F (2,0 mL) com (CPE)	Toxinometer® ET-6000