S. aureus produce un gran número de toxinas: 5 toxinas citolíticas (alfa, beta, delta, gamma y leucocidina de Panton-Valentine), 2 toxinas exfoliativas (Ay B), 18 enterotoxinas (De A a R) y la toxina-1 del síndrome del shock tóxico (TSST-1).
Las toxinas citolíticas pueden provocar la lisis de los neutrófilos, lo que da lugar a la liberación de las enzimas lisosomales que posteriorm ente dañan los tejidos circundantes.
La leucocidina de P-V se ha relacionado con infecciones pulmonares y cutáneas graves.
La toxina exfoliativa A, las enterotoxinas y la T SST-1 pertenecen a una clase de polipéptidos conocidos como superantígenos. Estas toxinas se unen en los macrófagos a moléculas del complejo principal de histocompatibihdad y determina la liberación masiva de citocinas por los macrófagos.
La liberación de factor de necrosis tumoral se asocia a hipotensión y shock y la fiebre se asocia a la liberación de interleucina -1 Beta
Citotoxinas
La toxina alfa: puede estar codificada tanto en el cromosoma bacteriano como en un plásmido, es un polipéptido de 33.000 D producido por la mayoría de las cepas de S. aureus que causan enfermedad en el ser humano. La toxina altera el músculo liso de los vasos sanguíneos y es tóxica para muchas células, como los eritrocitos, los leucocitos, los hepatocitos y las plaquetas. Se integra en regiones hidrofóbicas de la membrana de la célula del hospedador y forma poros de 1 a 2 nm, esto provoca lisis al aumentar el volumen de la célula por osmosis debido a la entrada de iones sodio y calcio y la rápida salida de potasio. La toxina alfa es un mediador importante del daño tisular en la enfermedad estafilocócica.
La toxina beta: conocida también como esfingomielinasa C , es una proteína termolábil de 35.000 D producida por la mayoría de las cepas de S. aureus. Esta enzima presenta especificidad para la esfingomielina y la lisofosfatidilcolina, y es tóxica para diversas células, entre las que se encuentran los eritrocitos, los fibroblastos, los leucocitos y los macrófagos. Cataliza la hidrólisis de los fosfolípidos de la membrana y la lisis es proporcional a la concentración de esfingomielina expuesta en la superficie celular.
La toxina delta: es un polipéptido de 3.000 D producido por casi todas las cepas de S. aureus y otras especies estafilocócicas. La toxina tiene un amplio espectro de actividad citolítica, afecta a los eritrocitos, muchas otras células y las estructuras de las membranas intracelulares. La toxina actúa como un surfactante que altera las membranas celulares mediante una acción de tipo detergente.
La toxina gamma y la leucocidina P yV son toxinas formadas por dos componentes que constan de dos cadenas de polipéptidos: el componente S y el componente F. Las bacterias que producen ambas toxinas codifican todas estas proteínas y podrían producir seis toxinas distintas. Estas seis toxinas pueden lisar los neutrófilos y los macrófagos, y tienen actividad hemolítica. La toxina leucocidina P-V es leucotóxica, pero carece de actividad hemolítica. La lisis celular provocada por estas toxinas está mediada por la formación de poros con aumento de la permeabilidad a los cationes y la inestabilidad osmótica.
Toxinas exfoliativas
El síndrome de la piel escaldada por estafilococos que se caracteriza por la dermatitis exfoliativa, está mediado por toxinas exfoliativas.
Se han identificado dos formas distintas de toxina exfoliativa (ETA y ETB), y ambas pueden producir enfermedad. ETA es termoestable y el gen se asocia con un fago, mientras que ETB es termolábil y se localiza en un plásmido. Las toxinas son proteasas de serina que rompen la desmogleína 1, un miembro de la familia de las estructuras de adhesión celular (desmosomas) responsables de formar los puentes intercelulares en el estrato granuloso de la epidermis.
Enterotoxinas
Se ha identificado 18 enterotoxinas estafilocócicas (de la A a la R) de las que la enterotoxina A es la que con más frecuencia se asocia a las intoxicaciones alimentarias. Las enterotoxinas C y D se encuentran en los productos lácteos contaminados, y la enterotoxina B produce colitis seudomembranosa es tafilocócica. Las enterotoxina son estables aunque se calienten hasta los 100 °C durante 30 minutos y resisten a la hidrólisis por las enzimas gástricas y yeyunales. Estas toxinas son superantígenos capaces de inducir la activación de los linfocitos T y la liberación de citocinas. La estimulación de la liberación de los mediadores inflamatorios por parte de los mastocitos origina la emesis característica de la intoxicación alimentaria por estafilococos.
Toxina -1 del síndrome del shock tóxico
La TSST-1 es una exotoxina termoestable y resistente a la proteólisis de 22.000 D y codificada por un gen cromosómico. Las cepas de S. aureus causantes del síndrome del shock tóxico (SST) producen T SST-1. La TSST-1 es un superantígeno que estimula la liberación de citocinas y provoca extravasación de células endoteliales, mientras que a altas concentraciones tiene efecto citotóxico en las células. Tiene capacidad para atravesar las barreras mucosas, incluso cuando la infección está localizada en la vagina o en una la herida, provoca los efectos sistémicos del SST. La muerte de los pacientes por SST se produce como consecuencia de un shock hipovolémico que origina insuficiencia multiorgánica.
