Co to jest endotoksyna i w czym, może nam pomóc filtracja?

Bakterie można podzielić na dwie grupy, na podstawie ich reakcji na test barwienia opracowany przez duńskiego lekarza, Hansa Christian Grama. Ta technika barwienia różnicuje bakterie ze względu na ich różne warstwy zewnętrzne, a bakterie, które dają negatywną reakcję są nazywane Gram-ujemnym. Zewnętrzna warstwa bakterii Gram-ujemnych składa się z endotoksyny i białka. Endotoksyna jest uwalniana przez bakterie Gram-ujemne. Bakterie Gram-dodatnie nie wytwarzają endotoksyny.

Endotoksyna jest zrzucana przez komórkę bakteryjną podczas normalnego wzrostu komórek i podział, a duże ilości są uwalniane, gdy komórka umiera i dochodzi do jej pęknięcia. Ten stan można wywołać, wystawiając bakterie na działanie niektórych rodzajów antybiotyków, lub poddając bakterie procesom fizycznym lub termicznym.

Endotoksyna jest dużą strukturą chemiczną składającą się z tłuszczu (lipid A) i węglowodanów (polisacharyd), stąd jej inna nazwa lipopolisacharyd lub LPS. Składnik lipidowy ma ładunek ujemny. Endotoksyna jest zrzucana przez komórkę w dużych cząstkach, które mają wysoką gęstość ładunków ujemnych, na ich powierzchni.

Jak endotoksyna dostaje się do ciała?

Jedną z możliwości przenikania, jest duża liczba bakterii Gram-ujemnych w jelitach. W niektórych przypadkach wyściółka jelit rozpada się lub staje się nieszczelna, a omawiane bakterie i/lub ich endotoksyny mogą przedostawać do krwioobiegu. Uważa się, że ta translokacja bakteryjna jest jedną z przyczyn wstrząsu septycznego u pacjentów w stanie krytycznym.

Innym sposobem jest infekcja, taka jak ropień lub infekcja rany lub infekcja bakteryjna cewnika.

Trzeci wariant, obserwujemy kiedy endotoksyna pochodzi z zewnętrznego źródła, takiego jak zanieczyszczony sprzęt lub płyny. Można to nazwać egzogenną endotoksyną. Istnieje wiele doniesień o Gram-ujemnym zanieczyszczeniu bakteryjnym płynów infuzyjnych w terapii dożylnej prowadzącym do posocznicy. Płyny i wyposażenie stosowane w terapii infuzyjnej, systemy krążeniowo-oddechowe i dializoterapia, zostały zakwalifikowane jako możliwa przyczyna wstrząsu endotoksycznego. Woda używana w placówkach służby zdrowia, również może być źródłem infekcji, szczególnie, gdy jest używana do spłukiwania i mycia ciała pacjenta (np. rany lub błony śluzowe).

Co się stanie, jeśli endotoksyna dostanie się do ciała?

Endotoksyna jest rodzajem pirogenu, co oznacza, że może powodować gorączkę, gdy wchodzi w kontakt z błonami śluzowymi – może przeniknąć do krwi u ludzi. Może dochodzić do aktywacji szeregu szlaków sygnalizacyjnych komórek immunokompetentnych, które mogą prowadzić do zapalenia lub zaprogramowanej śmierci tych komórek (apoptozy).

Jak endotoksyna dostaje się do wody?

Instalacje wodne mogą być zanieczyszczone bakteriami Gram- ujemnymi. Zbadano, że woda pitna może zawierać wysokie stężenie endotoksyny (do 4 ng/l). Istotne jest również, aby wziąć pod uwagę, że stosowanie w instalacjach wodnych wyjątkowo wysokich temperatur, np. dezynfekcja termiczna instalacji, może pomóc w tworzeniu dużych ilości endotoksyny.

Gdzie musisz monitorować i kontrolować endotoksynę w wodzie?

Niezwykle ważne jest monitorowanie i kontrola endotoksyny w wodzie, która ma być stosowana do dializy lub w ponownym przygotowaniu sprzętu, który będzie wykorzystany do zabiegów, bądź procedur inwazyjnych, w obrębie ciała pacjenta.

Wiele krajów ma przepisy, wytyczne i standardy mające na celu ustalenie limitu endotoksyn wykrytych w wodzie dla określonych procedur i sprzętu.

Jak można redukować endotoksynę w wodzie?

Oprócz monitorowania poziomu endotoksyny, niektóre typy filtrów mogą pomóc zmniejszyć zawartość endotoksyny w wodzie. Zasadniczo, filtry te usuwają endotoksynę za pomocą membran filtracyjnych z ładunkiem dodatnim lub za pomocą membran o bardzo małym rozmiarze porów.