Was ist bakterielles Endotoxin
Ein Endotoxin ist ein Lipopolysaccharid (LPS), das in der Zellwand von gramnegativen Bakterien vorkommt. Es ist ein typisches Pyrogen, das verschiedene biologische Reaktionen auslöst, wenn auch nur eine kleine Menge von pg (10-12 g) oder ng (10-9 g) in die Blutbahn gelangt. Aufgrund seiner Hitzebeständigkeit und Stabilität ist eine vollständige Inaktivierung des Endotoxins durch Autoklavieren nicht möglich. Zur vollständigen Inaktivierung ist eine trockene Hitzesterilisation für mindestens 30 Minuten bei einer Temperatur von 250 °C oder mehr erforderlich. Es existiert in der Umgebung (z. B. Wasser, Luft) von gramnegativen Bakterien, und bakterielle Endotoxine (LPS) bleiben auch nach dem Absterben der Bakterien erhalten.
Abbildung 1 zeigt das LPS-Strukturschema, das das Lipid A als die für die Bioaktivität verantwortliche Komponente darstellt. Das Molekulargewicht dieses Anteils liegt bei ca. 2.000. Das gesamte Molekulargewicht, einschließlich des Zuckerkettenanteils, liegt üblicherweise bei ca. 5.000 bis 8.000. Da ein LPS jedoch aus einem hydrophilen Bereich (Zuckerkette) und einem hydrophoben Bereich (Lipid A) besteht, assoziiert es in wässriger Lösung zu einer mizellaren Struktur mit einem scheinbaren Molekulargewicht von Hunderttausenden bis mehreren Millionen. Eine Veränderung der mizellaren Struktur beeinflusst angeblich die Stärke der Bioaktivität.
Abbildung 2 zeigt die Strukturen des Lipids A vom Salmonella-Typ und E. coli-Typ, die darauf hinweisen, dass die Grundstruktur des Lipids A unabhängig von der Stammvariation einheitlich ist.