توکسین های باکتریایی
- نویسنده موضوع kiana
- تاریخ شروع
توكسين هاي باكتري ها را به طور كلي مي توان به دو دسته تقسيم بندي كرد:
۱) اندوتوكسين ها (Endotoxins) كه از اجزاي ديواره سلولي باكتريايي مانند غشاء خارجي ،مي باشد و پس از ليز باكتري ، به درون محيط آزاد مي شود كه بارز ترين مثال آن ليپوپلي ساكاريد lipopolysaccharide (LPS) باكتريايي در باكتري هاي گرم منفي مي باشد كه به طور جداگانه به آن پرداخته ايم.
۲) دسته ي ديگر از توكسين هاي باكتريايي ، اگزوتوكسين ها (Exotoxins) هستند كه به طور عمده از جنس پروتئين بوده و به درون محيط زندگي باكتري ترشح مي شوند. كه خود از لحاظ عملكرد و مكانيسم به چندين كلاس تقسيم بندي مي شوند كه در اينجا به شرح آن خواهيم پرداخت.
توكسينو ژنسيز (Toxigenesis) به معناي توانايي توليد توكسين مي باشد كه در بسياري از باكتري هاي پاتوژن اين توانايي ديده مي شود. اگزوتوكسين باكتريايي معمولاً به محيط كشت و يا ميزبان ترشح مي شوند اما باكتري هايي هستند كه جهت آزاد سازي اگزوتوكسين توليد شده درون سيتوپلاسم سلولي بايد ليز شوند مانند عامل ديفتري ، كورينه باكتريوم ديفتريا ، كه تا زمانيكه ليز نشود توكسين توليد شده درون سيتوپلاسم آزاد نمي شود.
همانطور كه گفته شد اگزوتوكسين ها به طور عمده پروتئيني و گاهي اوقات قطعه اي پلي پپتيدي هستند. اگزوتوكسين ها اكثراً داراي فعاليت آنزيمي هستند و مي توان آنها را آنزيم هايي در نظر گرفت كه سوبستراي (مواد اوليه مصرفي) آنها مواد حياتي سلولي مي باشد. براي مثال توكسين ديفتري كه توسط باكتري كورينه باكتريوم ديفتريا (Corynebacterium diphtheriae ) توليد مي شود چيزي جز يك آنزيم نيست كه سوبستراي آن EF2 (Elongation factor-2) سلول هاي بدن ما مي باشد كه اين توكسين آنرا غير فعال مي كند . فاكتور EF2 يكي از فاكتور هاي اصلي پروتئين سازي در سلولها مي باشد كه پس از غير فعال شدن سلول ديگر توانايي توليد آنزيم ، رسپتور ، پمپ هاي غشائي ... و ديگر فراورده هاي پروتئيني سلولي را از دست مي دهد.
توكسين ها معمولاً در فاز لگاريتمي (Exponential growth) رشد باكتري ها ترشح مي شوند و قاعدتاً هم از باكتري هاي زنده توليد مي شوند اما همانطور كه گفته شد در برخي موارد مانند باكتري ديفتري ، توكسين پس از ليز باكتري در محيط آزاد مي شود.
توليد توكسين معمولاً براي باكتري ها اختصاصي است به طوريكه فقط كورينه باكتريوم ديفتريا توليد توكسين ديفتري مي كند يا فقط كلسترديوم تتاني (Clostridium tetani ) توليد توكسين تتانوس (tetanus toxin) مي كند. در اين ميان فقط گونه هاي ويرولانت (بيماري زا) باكتري توانايي توليد توكسين دارند و گونه هاي غير بيماري زا و در اصطلاح غير ويرولانت (nonvirulent strains ) توانايي توليد توكسين را ندارند.
زماني تصور مي شد كه اگزوتوكسين فقط توسط باكتري هاي گرم مثبت توليد مي شود اما امروز مي دانيم كه هم باكتري هاي گرم مثبت و هم باكتري هاي گرم منفي توانايي توليد توكسين را دارند.
۱) اندوتوكسين ها (Endotoxins) كه از اجزاي ديواره سلولي باكتريايي مانند غشاء خارجي ،مي باشد و پس از ليز باكتري ، به درون محيط آزاد مي شود كه بارز ترين مثال آن ليپوپلي ساكاريد lipopolysaccharide (LPS) باكتريايي در باكتري هاي گرم منفي مي باشد كه به طور جداگانه به آن پرداخته ايم.
۲) دسته ي ديگر از توكسين هاي باكتريايي ، اگزوتوكسين ها (Exotoxins) هستند كه به طور عمده از جنس پروتئين بوده و به درون محيط زندگي باكتري ترشح مي شوند. كه خود از لحاظ عملكرد و مكانيسم به چندين كلاس تقسيم بندي مي شوند كه در اينجا به شرح آن خواهيم پرداخت.
توكسينو ژنسيز (Toxigenesis) به معناي توانايي توليد توكسين مي باشد كه در بسياري از باكتري هاي پاتوژن اين توانايي ديده مي شود. اگزوتوكسين باكتريايي معمولاً به محيط كشت و يا ميزبان ترشح مي شوند اما باكتري هايي هستند كه جهت آزاد سازي اگزوتوكسين توليد شده درون سيتوپلاسم سلولي بايد ليز شوند مانند عامل ديفتري ، كورينه باكتريوم ديفتريا ، كه تا زمانيكه ليز نشود توكسين توليد شده درون سيتوپلاسم آزاد نمي شود.
همانطور كه گفته شد اگزوتوكسين ها به طور عمده پروتئيني و گاهي اوقات قطعه اي پلي پپتيدي هستند. اگزوتوكسين ها اكثراً داراي فعاليت آنزيمي هستند و مي توان آنها را آنزيم هايي در نظر گرفت كه سوبستراي (مواد اوليه مصرفي) آنها مواد حياتي سلولي مي باشد. براي مثال توكسين ديفتري كه توسط باكتري كورينه باكتريوم ديفتريا (Corynebacterium diphtheriae ) توليد مي شود چيزي جز يك آنزيم نيست كه سوبستراي آن EF2 (Elongation factor-2) سلول هاي بدن ما مي باشد كه اين توكسين آنرا غير فعال مي كند . فاكتور EF2 يكي از فاكتور هاي اصلي پروتئين سازي در سلولها مي باشد كه پس از غير فعال شدن سلول ديگر توانايي توليد آنزيم ، رسپتور ، پمپ هاي غشائي ... و ديگر فراورده هاي پروتئيني سلولي را از دست مي دهد.
توكسين ها معمولاً در فاز لگاريتمي (Exponential growth) رشد باكتري ها ترشح مي شوند و قاعدتاً هم از باكتري هاي زنده توليد مي شوند اما همانطور كه گفته شد در برخي موارد مانند باكتري ديفتري ، توكسين پس از ليز باكتري در محيط آزاد مي شود.
توليد توكسين معمولاً براي باكتري ها اختصاصي است به طوريكه فقط كورينه باكتريوم ديفتريا توليد توكسين ديفتري مي كند يا فقط كلسترديوم تتاني (Clostridium tetani ) توليد توكسين تتانوس (tetanus toxin) مي كند. در اين ميان فقط گونه هاي ويرولانت (بيماري زا) باكتري توانايي توليد توكسين دارند و گونه هاي غير بيماري زا و در اصطلاح غير ويرولانت (nonvirulent strains ) توانايي توليد توكسين را ندارند.
زماني تصور مي شد كه اگزوتوكسين فقط توسط باكتري هاي گرم مثبت توليد مي شود اما امروز مي دانيم كه هم باكتري هاي گرم مثبت و هم باكتري هاي گرم منفي توانايي توليد توكسين را دارند.
آخرین ویرایش:
اسامی توکسین ها معمولاً به محل اثر توکسین برمی گردد برای مثال :
انتروتوکسین (enterotoxin) بر روی روده و دستگاه گوارشی اثر می گذارد مانند انتروتوکسین E.coli
نوروتوکسین (neurotoxin) بر روی نورون ها و اعصاب اثر می گذارد مانند نوروتوکسین شیگلا
لوکوسیدن (leukocidin) که بر روی لوکوسیت ها اثر می گذارد مانند لوکوسیدن استافیلوکوکوس اورئوس
همولیزین (hemolysin) که بر روی سلولهای گلبول قرمز خون اثر می گذارد مانند همولیزین استرپتوکوک پیوژنز
سیتوتوکسین (cytotoxin ) که به روی دسته ی گسترده ای از سلول های بدن میزبان فعالیت توکسیسیته دارند و غیره.... که به خوبی محل اثر توکسین را بیان می کنند.
توکسین هایی که باعث مرگ میزبان خود می شوند را توکسین های کشنده یا لتال توکسین می نامند (lethal toxins)
برخی توکسین های باکتریایی ، توانایی تهاجم باکتری را افزایش می دهند مانند الاستاز یا هیالورونیداز یا کلاژناز که باعث تجزیه ماتریکس بین سلولی میزبان می شوند و باکتری به راحتی در بافت های میزبان گسترش می یابد که به چنین توکسین هایی به صورت کلی اینواسین (invasins ) هم گفته می شوند (یعنی فاکتور های تهاجم) برای مثال در مورد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس ، الاستاز ، هیالورونیداز و فیبرینولیزین (استافیلوکیناز) توکسین هایی هستند که ماتریکس بین سلولی باکتری ها را تجزیه می کنند و جزء فاکتور های تهاجم و گسترش باکتری محسوب می شوند و به اینواسین های (invasins) این باکتری معروف هستند .
توکسین های اثر کننده بر روی غشاء:
1- فسفولیپاز و لسيتیناز : برخی توکسین ها با تجزیه اجزای غشاء سلولی میزبان موجب از بین رفتن این سلولها می شوند . برای مثال باکتری «کلستریدیوم پرفرینجنز » که عامل بیماری« قانقرن گازي» می باشد دارای توکسین لستیناز می باشد که لستین (فسفاتیدیل کولین) غشاي سلولی را به دی آسیل گلیسرول و فسفوکولین تجزیه می کنند . برخی دیگر از باکتری ها دارای توکسینی هستند که به عنوان یک فسفولیپاز عمل کرده و موجب تجزیه فسفولیپید های دیواره سلولی باکتری ها می شود.
2- توکسین های تشکیل دهنده ی منفذ در غشاء سلولی : دسته ی دیگری از توکسین های اثر کننده بر روی غشاء باکتری ها توکسین هایی هستند که در غشاء سلولی میزبان ایجاد منافذي پروتئینی به نام پور (Pore) می کنند که خاصیت نفوذپذیری انتخابی سلول را از بین می برند و از آنجا که سیتوپلاسم سلولی دارای پتانسیل اسمزی بالاتری نسبت به محیط بیرون سلولی می باشد آب و الکترولیت ها به صورت کنترل نشده ای از طریق این کانال های ایجاد شده ، به درون سلول وارد شده و در نهایت سلول از بین می رود. این دسته از توکسین ها به نام توکسین های تشکیل دهنده ی پور معروف هستند (Pore-forming toxins ) که در ادامه بیشتر توضیح داده خواهند شد .
برخی از خواص عمومی توکسین های باکتری ها :
از آنجا که توکسین های باکتریایی از جنس پروتئین هستند در نتیجه بسیار ایمونوژن هستند و سیستم ایمنی را تحریک می کنند و در نتیجه این تحریک علیه آنها آنتی بادی اختصاصی ساخته می شود که موجب خنثی شدن توکسین می گردد. البته در شرایط این ویترو (in vitro) امکان دارد که آنتی بادی به طور کامل توکسین را خنثی نکند که این امر نشان می دهد که شاخص های آنتی ژنی توکسین الزاماً جایگاه فعال توکسین نیست. (برای مثال امکان دارد بخشی از توکسین که مسئول توکسیسته ی توکسین است ، در بخش فوقانی توکسین قرار داشته باشد و بخشی از توکسین که توسط آنتی بادی ها شناسایی می شود در بخش تحتانی توکسین قرار داشته باشد.)
اما از آنجا که توکسین ها در شرایط این ویوو (in vivo) به صورت کامل توسط آنتی بادی های خنثی کننده ، خنثی می شوند نتیجه گرفته می شود که فاکتور های دیگری در ایمنی میزبان جهت خنثی کردن توکسین نقش ایفا می کنند.
(شرایط این ویترو (in vitro) به شرایطی گفته می شود که یک آزمایش در شرایط آزمایشگاهی بررسی شود اما شرایط این ویوو (in vivo) به شرایطی گفته می شود که یک آزمایش در سیستم طبیعی موجود زنده بررسی شود ).
توکسوئید : خاصیت توکسیسیته (سمیت) توکسین ها ناپایدار بوده و با گذشت زمان از توکسیسته ی توکسین ها کاسته می شود و در نهایت حذف می شود اما خاصیت آنتی ژنسیته ی آنها از بین نمی رود ، این موضوع اولین بار توسط باکتریولوژیست آلمانی پاول ارلیخ (Ehrlich, 1854_1915 Paul) مطرح شد . وی از واژه ی توکسوئید برای توکسینی که خاصیت توکسیسیته ی خود را از دست داده است استفاده کرد. در نتیجه توکسوئید همان توکسین غیر فعال شده می باشد که خاصیت تحریک ایمنی را دارا می باشد و به عنوان واکسن نیز به کار می رود برای مثال واکسن کزاز یا تتانوس (tetanus) از جنس واکسن های توکسوئیدی می باشد.
جهت غیرفعال کردن توکسین و تولید توکسوئید ، ترکیباتی مانند فرمالین (به طور معمول) ، یدین ،پپسین ، اسید آسکوربیک ... را بر روی توکسین اثر می دهند و ترکیب فوق را به مدت چند هفته در PH = 6_9 در دمای 37 درجه نگهداری می کنند.
همانطور که گفتیم توکسین ها چیزی جز آنزیم هایی که سوبسترای آنها اجزای بافت میزبان می باشد ، نیستند و در نتیجه خواص فیزیکی و شیمیایی آنها مانند دیگر آنزیم ها است به طوریکه در دمای بالا دناتوره (denatured by heat) می شوند ، نسبت به اسید و فعالیت پروتئولیتیک دیگر آنزیم ها حساس هستند، و دارای فعالیت اختصاصی علیه یک سوبسترای خاص می باشند.(specificity of action).
توکسین هایی با ساختار (A+B)
A plus B Subunit Arrangement)
بسیاری از توکسین های باکتریایی و بطور خاص آنهایی که بصورت درون سلولی بر روی سلول ها اثر می گذارند داراری ساختاری دو قسمتی هستند که این ویژگی را به توکسین می دهند که به درون سلول میزبان وارد شوند و از شرایط اسیدی درون فاگوزوم ها فرار کرده و به سیتوپلاسم سلول دسترسی پیدا کنند و در آنجا اثر خود را اعمال کنند.
این نوع توکسین ها از دو قسمت تشکیل شده اند :
(subunit A) ساب یونیت A : این قسمت از توکسین هایA+B بخش فعال توکسین می باشد که مسئول فعالیت توکسین می باشد برای مثال غیر فعال کردن فاکتور E2F توسط توکسین دیفتری به وسیله ی ساب یونیت A این توکسین صورت می گیرد.(حرف A برگرفته از کلمه ی Active به معنای فعال می باشد).
(subunit B) ساب یونیت B : این قسمت از توکسین های A+B مسئول اتصال توکسین به رسپتور مخصوص بر روی سلول میزبان می باشد و پس از اتصال این ساب یونیت به سلول، بخش A از توکسین را از درون غشاء عبور می دهد و به درون سیتوپلاسم وارد می کند.(حرف B برگرفته از کلمه ی Binding به معنای اتصال می باشد).
جهت فعال بودن توکسین لازم است که ساب یونیت A از توکسین از ساب یونیت B جدا شود . همچنین هیچکدام از بخش ها به تنهایی توانایی ایجاد توکسیسته علیه سلول را دارا نیستند به طوریکه اگر بخش A که مسئول فعالیت توکسین است را به طور جداگانه به موجود زنده تزریق کنیم اثر توکسیسته ای اعمال نمی کند و همینطور در مورد بخش B به طوریکه اگر در شرایط آزمایشگاه این بخش رابه میزبان تزریق کنیم فقط رسپتور های سلول میزبان را اشغال می کنند و فعالیت توکسیسته ای ندارد.
انواع توکسین های با ساختار (A+B) :
توکسین هایی با ساختار A+B : هرگاه توکسینی را به صورت A+B نشان دهند این به این معنا است که توکسین به صورت دو بخش مجزا و جدا از هم سنتز و به بیرون ترشح می شوند. در این نوع توکسین ها بخش B پس از تولید و ترشح به بیرون به رسپتور خاص خود در سطح سلول های میزبان اتصال پیدا می کند. بخش A نیز پس از تولید و ترشح به بیرون ، از مجاورت سلول های میزبان عبور می کند اما توانایی ورود به سلول های میزبان را ندارد تا اینکه به سلولی برسد که به سطح آن بخش B اتصال یافته است در این هنگام به بخش B اتصال می یابد و سپس توسط آن از غشاء سلول میزبان عبور می کند و وارد سلول می شود.
توکسین هایی با ساختار A_B : هرگاه توکسینی را به صورت A_B نشان دهند این به این معنا است که بخش A و بخش B توکسین باکتری به صورت جداگانه تولید می شوند اما هنگام ترشح به بیرون توسط پیوند های غیرکوالانتی (noncovalent bonds) به هم اتصال پیدا می کنند . این گونه توکسین ها به صورت متصل به هم به بیرون از باکتری ترشح می شوند و در نتیجه به صورت متصل به هم به سطح سلول اتصال می یابند و بخش B پس از اتصال ، بخش A را به درون سلول انتقال می دهد. هر گاه توکسینی را به صورت A_B5 نشان دهند این به این معنا است که توکسین از یک ساب یونیت A و از 5 ساب یونیت B تشکیل شده است. برای مثال توکسین بوردتلا پورتوسیس به صورت A_B5 می باشد.
توکسین هایی با ساختار A/B : هرگاه توکسینی را به صورت A/B نشان دهند این به این معنا است که توکسین به صورت یک پروتئین واحد تولید می شود که از دو دومین A و B تشکیل یافته است که بعد ها توسط فعالیت پروتئولیتیک آنزیمی از یکدیگر جدا شده و به صورت فعال در می آیند.
انتروتوکسین (enterotoxin) بر روی روده و دستگاه گوارشی اثر می گذارد مانند انتروتوکسین E.coli
نوروتوکسین (neurotoxin) بر روی نورون ها و اعصاب اثر می گذارد مانند نوروتوکسین شیگلا
لوکوسیدن (leukocidin) که بر روی لوکوسیت ها اثر می گذارد مانند لوکوسیدن استافیلوکوکوس اورئوس
همولیزین (hemolysin) که بر روی سلولهای گلبول قرمز خون اثر می گذارد مانند همولیزین استرپتوکوک پیوژنز
سیتوتوکسین (cytotoxin ) که به روی دسته ی گسترده ای از سلول های بدن میزبان فعالیت توکسیسیته دارند و غیره.... که به خوبی محل اثر توکسین را بیان می کنند.
توکسین هایی که باعث مرگ میزبان خود می شوند را توکسین های کشنده یا لتال توکسین می نامند (lethal toxins)
برخی توکسین های باکتریایی ، توانایی تهاجم باکتری را افزایش می دهند مانند الاستاز یا هیالورونیداز یا کلاژناز که باعث تجزیه ماتریکس بین سلولی میزبان می شوند و باکتری به راحتی در بافت های میزبان گسترش می یابد که به چنین توکسین هایی به صورت کلی اینواسین (invasins ) هم گفته می شوند (یعنی فاکتور های تهاجم) برای مثال در مورد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس ، الاستاز ، هیالورونیداز و فیبرینولیزین (استافیلوکیناز) توکسین هایی هستند که ماتریکس بین سلولی باکتری ها را تجزیه می کنند و جزء فاکتور های تهاجم و گسترش باکتری محسوب می شوند و به اینواسین های (invasins) این باکتری معروف هستند .
توکسین های اثر کننده بر روی غشاء:
1- فسفولیپاز و لسيتیناز : برخی توکسین ها با تجزیه اجزای غشاء سلولی میزبان موجب از بین رفتن این سلولها می شوند . برای مثال باکتری «کلستریدیوم پرفرینجنز » که عامل بیماری« قانقرن گازي» می باشد دارای توکسین لستیناز می باشد که لستین (فسفاتیدیل کولین) غشاي سلولی را به دی آسیل گلیسرول و فسفوکولین تجزیه می کنند . برخی دیگر از باکتری ها دارای توکسینی هستند که به عنوان یک فسفولیپاز عمل کرده و موجب تجزیه فسفولیپید های دیواره سلولی باکتری ها می شود.
2- توکسین های تشکیل دهنده ی منفذ در غشاء سلولی : دسته ی دیگری از توکسین های اثر کننده بر روی غشاء باکتری ها توکسین هایی هستند که در غشاء سلولی میزبان ایجاد منافذي پروتئینی به نام پور (Pore) می کنند که خاصیت نفوذپذیری انتخابی سلول را از بین می برند و از آنجا که سیتوپلاسم سلولی دارای پتانسیل اسمزی بالاتری نسبت به محیط بیرون سلولی می باشد آب و الکترولیت ها به صورت کنترل نشده ای از طریق این کانال های ایجاد شده ، به درون سلول وارد شده و در نهایت سلول از بین می رود. این دسته از توکسین ها به نام توکسین های تشکیل دهنده ی پور معروف هستند (Pore-forming toxins ) که در ادامه بیشتر توضیح داده خواهند شد .
برخی از خواص عمومی توکسین های باکتری ها :
از آنجا که توکسین های باکتریایی از جنس پروتئین هستند در نتیجه بسیار ایمونوژن هستند و سیستم ایمنی را تحریک می کنند و در نتیجه این تحریک علیه آنها آنتی بادی اختصاصی ساخته می شود که موجب خنثی شدن توکسین می گردد. البته در شرایط این ویترو (in vitro) امکان دارد که آنتی بادی به طور کامل توکسین را خنثی نکند که این امر نشان می دهد که شاخص های آنتی ژنی توکسین الزاماً جایگاه فعال توکسین نیست. (برای مثال امکان دارد بخشی از توکسین که مسئول توکسیسته ی توکسین است ، در بخش فوقانی توکسین قرار داشته باشد و بخشی از توکسین که توسط آنتی بادی ها شناسایی می شود در بخش تحتانی توکسین قرار داشته باشد.)
اما از آنجا که توکسین ها در شرایط این ویوو (in vivo) به صورت کامل توسط آنتی بادی های خنثی کننده ، خنثی می شوند نتیجه گرفته می شود که فاکتور های دیگری در ایمنی میزبان جهت خنثی کردن توکسین نقش ایفا می کنند.
(شرایط این ویترو (in vitro) به شرایطی گفته می شود که یک آزمایش در شرایط آزمایشگاهی بررسی شود اما شرایط این ویوو (in vivo) به شرایطی گفته می شود که یک آزمایش در سیستم طبیعی موجود زنده بررسی شود ).
توکسوئید : خاصیت توکسیسیته (سمیت) توکسین ها ناپایدار بوده و با گذشت زمان از توکسیسته ی توکسین ها کاسته می شود و در نهایت حذف می شود اما خاصیت آنتی ژنسیته ی آنها از بین نمی رود ، این موضوع اولین بار توسط باکتریولوژیست آلمانی پاول ارلیخ (Ehrlich, 1854_1915 Paul) مطرح شد . وی از واژه ی توکسوئید برای توکسینی که خاصیت توکسیسیته ی خود را از دست داده است استفاده کرد. در نتیجه توکسوئید همان توکسین غیر فعال شده می باشد که خاصیت تحریک ایمنی را دارا می باشد و به عنوان واکسن نیز به کار می رود برای مثال واکسن کزاز یا تتانوس (tetanus) از جنس واکسن های توکسوئیدی می باشد.
جهت غیرفعال کردن توکسین و تولید توکسوئید ، ترکیباتی مانند فرمالین (به طور معمول) ، یدین ،پپسین ، اسید آسکوربیک ... را بر روی توکسین اثر می دهند و ترکیب فوق را به مدت چند هفته در PH = 6_9 در دمای 37 درجه نگهداری می کنند.
همانطور که گفتیم توکسین ها چیزی جز آنزیم هایی که سوبسترای آنها اجزای بافت میزبان می باشد ، نیستند و در نتیجه خواص فیزیکی و شیمیایی آنها مانند دیگر آنزیم ها است به طوریکه در دمای بالا دناتوره (denatured by heat) می شوند ، نسبت به اسید و فعالیت پروتئولیتیک دیگر آنزیم ها حساس هستند، و دارای فعالیت اختصاصی علیه یک سوبسترای خاص می باشند.(specificity of action).
توکسین هایی با ساختار (A+B)
A plus B Subunit Arrangement) بسیاری از توکسین های باکتریایی و بطور خاص آنهایی که بصورت درون سلولی بر روی سلول ها اثر می گذارند داراری ساختاری دو قسمتی هستند که این ویژگی را به توکسین می دهند که به درون سلول میزبان وارد شوند و از شرایط اسیدی درون فاگوزوم ها فرار کرده و به سیتوپلاسم سلول دسترسی پیدا کنند و در آنجا اثر خود را اعمال کنند.
این نوع توکسین ها از دو قسمت تشکیل شده اند :
(subunit A) ساب یونیت A : این قسمت از توکسین هایA+B بخش فعال توکسین می باشد که مسئول فعالیت توکسین می باشد برای مثال غیر فعال کردن فاکتور E2F توسط توکسین دیفتری به وسیله ی ساب یونیت A این توکسین صورت می گیرد.(حرف A برگرفته از کلمه ی Active به معنای فعال می باشد).
(subunit B) ساب یونیت B : این قسمت از توکسین های A+B مسئول اتصال توکسین به رسپتور مخصوص بر روی سلول میزبان می باشد و پس از اتصال این ساب یونیت به سلول، بخش A از توکسین را از درون غشاء عبور می دهد و به درون سیتوپلاسم وارد می کند.(حرف B برگرفته از کلمه ی Binding به معنای اتصال می باشد).
جهت فعال بودن توکسین لازم است که ساب یونیت A از توکسین از ساب یونیت B جدا شود . همچنین هیچکدام از بخش ها به تنهایی توانایی ایجاد توکسیسته علیه سلول را دارا نیستند به طوریکه اگر بخش A که مسئول فعالیت توکسین است را به طور جداگانه به موجود زنده تزریق کنیم اثر توکسیسته ای اعمال نمی کند و همینطور در مورد بخش B به طوریکه اگر در شرایط آزمایشگاه این بخش رابه میزبان تزریق کنیم فقط رسپتور های سلول میزبان را اشغال می کنند و فعالیت توکسیسته ای ندارد.
انواع توکسین های با ساختار (A+B) :
توکسین هایی با ساختار A+B : هرگاه توکسینی را به صورت A+B نشان دهند این به این معنا است که توکسین به صورت دو بخش مجزا و جدا از هم سنتز و به بیرون ترشح می شوند. در این نوع توکسین ها بخش B پس از تولید و ترشح به بیرون به رسپتور خاص خود در سطح سلول های میزبان اتصال پیدا می کند. بخش A نیز پس از تولید و ترشح به بیرون ، از مجاورت سلول های میزبان عبور می کند اما توانایی ورود به سلول های میزبان را ندارد تا اینکه به سلولی برسد که به سطح آن بخش B اتصال یافته است در این هنگام به بخش B اتصال می یابد و سپس توسط آن از غشاء سلول میزبان عبور می کند و وارد سلول می شود.
توکسین هایی با ساختار A_B : هرگاه توکسینی را به صورت A_B نشان دهند این به این معنا است که بخش A و بخش B توکسین باکتری به صورت جداگانه تولید می شوند اما هنگام ترشح به بیرون توسط پیوند های غیرکوالانتی (noncovalent bonds) به هم اتصال پیدا می کنند . این گونه توکسین ها به صورت متصل به هم به بیرون از باکتری ترشح می شوند و در نتیجه به صورت متصل به هم به سطح سلول اتصال می یابند و بخش B پس از اتصال ، بخش A را به درون سلول انتقال می دهد. هر گاه توکسینی را به صورت A_B5 نشان دهند این به این معنا است که توکسین از یک ساب یونیت A و از 5 ساب یونیت B تشکیل شده است. برای مثال توکسین بوردتلا پورتوسیس به صورت A_B5 می باشد.
توکسین هایی با ساختار A/B : هرگاه توکسینی را به صورت A/B نشان دهند این به این معنا است که توکسین به صورت یک پروتئین واحد تولید می شود که از دو دومین A و B تشکیل یافته است که بعد ها توسط فعالیت پروتئولیتیک آنزیمی از یکدیگر جدا شده و به صورت فعال در می آیند.