- letálny účinok (endotoxínový šok) pri rýchlom rozpade veľkého počtu baktérií. Je závislý okrem obranných funkcií hostiteľa, hlavne od infekčnej dávky,
- pyrogénny účinok sa prejavuje po veľmi malých dávkach endotoxínu. Horúčka vzniká ako odpoveď na endogénne pyrogény uvoľňované z makrofágov ako IL 1, TNF,
- aktivuje komplementový systém alternatívnou cestou. Dôsledkom je glykolýza buniek, zvýšená chemotaxia a opsonizácia. Pri aktivácii komplementu sa uvoľňujú anafylatoxíny (C3a a C5a), ktoré zvyšujú kapilárnu permeabilitu, z neutrofilov sa uvoľňujú lysozomálne enzýmy, aktivácia komplementu sprostredkuje zápalovú reakciu,
- malé dávky endotoxínu môžu byť aj výhodné pre hostiteľa (adjuvantný účinok pri tvorbe protilátok, zvýšenie aktivity makrofágov, protinádorové účinky),
- po vysokých dávkach endotoxínu môže nastať endotoxínový šok, sprevádzaný vazodilatáciou a zníženým výkonom myokardu, čo má za následok poruchy oxidácie a mnohoorgánové zlyhanie spolu s diseminovanou koagulopátiou (DIK). Príčinou hypotenzie je uvoľňovanie TNF a IL 1. DIK je charakterizovaná vznikom trombov v cievach, zhoršením krvného zásobovania orgánov, ktoré sa prejavuje hlavne v kôre obličiek, kde vznikajú nekrózy. Z ďalších orgánov sú postihnuté hlavne mozog, pľúca a nadobličky.
Za obdobné toxické účinky pozorované pri infekciách gram+ baktériami zodpovedá kombinácia teichoovej kyseliny a fragmentu peptidoklykanu.


Genetika baktérií

Genetika ja veda o uchovávaní, odovzdávaní a zmenách genetickej informácie, na ktorej závisia životné pochody buniek. Základnou genetickou jednotkou molekuly je gén. Gén je sekvencia nukleotidov schopná replikácie, ktorá nesie samostatnú jednotku informácie s určitou biologickou funkciou. Súbor génov daného organizmu sa označuje ako genotyp. Vlastnosti organizmu, ktoré sa prejavujú v konkrétnych podmienkach vonkajšieho prostredia vytvárajú fenotyp. Fenotyp sa mení v závislosti na zmenách životných podmienok organizmu, tieto zmeny sa nazývajú modifikácie. Bakteriálny genóm je uložený v bakteriálnom chromozóme alebo na extrachromozomálnych elementoch DNK.

Chromozóm baktérií je tvorený kruhovo uzatvorenou dvojvláknovou DNK (ds DNK). Bakteriálna bunka obsahuje iba jeden chromozóm, baktérie sú trvalo haploidné organizmy. Funkčne tento jediný chromozóm odpovedá bunkovému jadru. Chromozóm baktérií nemá jadrovú membránu, bunka neobsahuje jadierko (nukleolus). Chromozóm obsahuje celú pre bunku nepostrádateľnú genetickú informáciu.

Pri delení bakteriálnej bunky sa chromozóm musí rozdeliť a vytvoriť dve totožné molekuly DNK. Mechanizmus replikácie je veľmi zložitý, zúčastňuje sa na ňom rad proteínov. Prenos informácie z DNK na ribozómy (transkripcia) je sprostredkovaný mediátorovou RNK (mRNK). Dvojvláknová DNK je pri transkripcii rozdvojená a mRNK je syntetizovaná pomocou DNK dependentnej polymerázy. K translácii (prekladu genetickej informácie z nukleových kyselín do polypeptidov) dochádza na ribozómoch. Tvorbu polypeptidov zaisťuje celý rad enzýmov.

Extrachromozomálnu DNK predstavujú plazmidy a profágy (NK bakteriofágov), ktoré sa vyskytujú v bakteriálnej bunke v jednej alebo vo viacerých kópiách. Tieto molekuly DNK sú menšie ako chromozóm a replikujú sa autonómne, iba niekedy synchrónne s chromozómom. Stratou príslušnej extrachromozomálnej genetickej informácie sa stráca aj ňou kódovaná nová vlastnosť bakteriálneho fenotypu, po znovuzískaní príslušnej časti DNK sa táto vlastnosť opäť objavuje.

Plazmidy sú extrachromozomálne genetické štruktúry vyskytujúce sa u rôznych rodov baktérií. Sú to malé dvojvláknové, cirkulárne, kovalentne uzatvorené molekuly DNK, ktoré sa replikujú nezávisle na chromozóme. Z dôležitých plazmidov sa v praxi rozoznávajú:

- plazmidy konjugatívne - majú gény pre tvorbu pilov (sex pili) a v priebehu konjugácie sú schopné prenášať kópie DNK do iných baktérií. Najznámejší je F – faktor (fertility factor), ktorý sa dokáže aj integrovať do chromozómu hostiteľskej bunky,
- R – faktory (faktory rezistencie), R - plazmidy nesú gény pre enzýmy schopné inaktivovať alebo modifikovať antibiotiká.
- Col - plazmidy obsahujú gény pre syntézu kolicínov (bakteriocínov) u niektorých druhov baktérií napr. E. coli – kolicíny, P. aeruginosa – pyocíny a pod. Bakteriocíny sú bakteriálne bielkoviny, ktoré usmrcujú iné baktérie toho istého druhu. Bakteriocínová typizácia sa využíva pre bližšiu identifikáciu kmeňov pre epidemiologické účely,
- plazmidy virulencie, kódujú tvorbu enterotoxínov, iné tvorbu kolonizačných faktorov akými sú fimbrie K 88, uľahčujúce adhéziu ma povrch slizničných buniek,
- metabolické plazmidy – nesú gény pre tvorbu enzýmov degradujúcich rôzne chemické látky.