Bakterietoxiner är biprodukter som produceras av patogena mikrober som har tagit plats i kroppen. Bakterier kan komma in i en värd på olika sätt, som att konsumera förorenad mat eller vatten. Bakterier kan också föras in genom slemhinnor, antingen genom direkt kontakt med källan eller som en konsekvens av inandning av luftburna bakterier. Vilken typ av bakteriella toxiner som frigörs beror på arten av invaderande bakterier.
Bakteriens cellstruktur påverkar också vilka typer av bakteriella toxiner som produceras. Medan alla bakterier har enstaka celler, finns det en skillnad mellan deras yttre membran som resulterar i två klassificeringar av bakterier: Gram-positiva eller Gram-negativa. Denna skillnad är synlig när den utsätts för en ”Gram-färgning”, som är en injektion av ett lila färgämne och en efterföljande alkoholtvätt. Celler som behåller färgämnets färg är grampositiva; de som inte gör det är gramnegativa.
Det finns flera typer av bakteriella toxiner som kan infektera människokroppen på olika platser. Till exempel är enterotoxiner giftiga proteiner som genereras i tarmarna. Neurotoxiner riktar sig specifikt mot nervceller. Dessutom kan vissa enzymer produceras som kan försämra metabolisk funktion. Det finns dock två primära grupper av bakteriella toxiner som ovanstående i allmänhet faller in i när det gäller mekanism: exotoxiner och endotoxiner.
Både grampositiva och gramnegativa bakterier producerar exotoxiner, av vilka några är ganska giftiga. Till exempel orsakas stelkramp av ett bakteriellt toxin som produceras av Clostridium tetani som fungerar som ett nervgift. I allmänhet beror symtomens svårighetsgrad och återhämtningshastigheten på hur infektionen uppstår. Det har dock fastställts att endast en liten mängd av det rena toxinet kommer att vara dödligt. Lyckligtvis kan denna bakterie, liksom andra exotoxiner, anpassas för att producera förebyggande vacciner.
Endotoxiner frisätts av gramnegativa bakterier. Till en början är de inte lika aggressivt giftiga som exotoxiner på grund av att de till stor del förblir inneslutna i bakteriers cellväggar. Men när dessa celler slutför sin livscykel och dör, ökar den cirkulerande volymen av detta toxin. Dessutom kan de inte användas för att tillverka vacciner.
Normalt försöker kroppen att eliminera bakteriella gifter innan de kan orsaka skada. Immunsystemet är den första försvarslinjen, men det kan bli överväldigat av takten av bakteriell replikation. Faktum är att inflammation är en indikation på att bakteriell överväxt sker. I det här fallet kommer immunsystemet att göra det näst bästa – flytta bakterierna ur vägen. Vanligtvis är fettceller de utvalda lagringsplatserna, vilket kan leda till bildandet av cystor och tumörer.
Utan ingripande kan bakteriella toxiner så småningom ackumuleras till den punkt där de rör sig ut ur fettcellerna och in i andra vävnader i kroppen. Denna process kan ta år att utvecklas, men en degenerativ sjukdom är ofta slutresultatet. Faktum är att många åldersrelaterade tillstånd och metabola störningar är förknippade med den långsiktiga uppbyggnaden av dessa toxiner, inklusive hjärtsjukdomar, cancer, artrit och diabetes.