Las toxinas Shiga son una familia de toxinas relacionadas con dos grupos principales, Stx1 y Stx2, expresadas por genes que se consideran parte del genoma de los profagos lambdoides . [1] Las toxinas llevan el nombre de Kiyoshi Shiga , quien describió por primera vez el origen bacteriano de la disentería causada por Shigella dysenteriae . [2] La toxina similar a Shiga ( SLT ) es un término histórico para toxinas similares o idénticas producidas por Escherichia coli . [3] Las fuentes más comunes de la toxina Shiga son las bacterias S. dysenteriae y algunos serotipos de Escherichia coli (STEC), que incluye los serotipos O157:H7 y O104:H4 . [4] [5]
Los microbiólogos usan muchos términos para describir la toxina Shiga y diferenciar más de una forma única. Muchos de estos términos se usan indistintamente .
La toxina lleva el nombre de Kiyoshi Shiga , quien descubrió S. dysenteriae en 1897. [2] En 1977, investigadores en Ottawa , Ontario , descubrieron la toxina Shiga normalmente producida por Shigella dysenteriae en una línea de E. coli . [11] La versión de E. coli de la toxina se denominó "verotoxina" debido a su capacidad para matar células Vero ( células de riñón de mono verde africano ) en cultivo. Poco después, la verotoxina se denominó toxina similar a Shiga debido a sus similitudes con la toxina Shiga.
Algunos investigadores han sugerido que el gen que codifica la toxina similar a Shiga proviene de un bacteriófago lambdoide que convierte la toxina , como H-19B o 933W, insertado en el cromosoma de la bacteria a través de la transducción . [12] Los estudios filogenéticos de la diversidad de E. coli sugieren que puede haber sido relativamente fácil que la toxina Shiga se transdujera en ciertas cepas de E. coli , porque Shigella es en sí misma un subgénero de Escherichia ; de hecho, algunas cepas tradicionalmente consideradas E. coli (incluidos los que producen esta toxina) pertenecen de hecho a este linaje. Siendo parientes más cercanos de Shigella dysenteriae que de la típica E. coli , no es nada inusual que estas cepas produzcan toxinas similares a las de S. dysenteriae . A medida que avanza la microbiología, la variación histórica en la nomenclatura (que surgió debido al avance gradual de la ciencia en múltiples lugares) está dando paso cada vez más al reconocimiento de todas estas moléculas como "versiones de la misma toxina" en lugar de "toxinas diferentes". [13] : 2–3
La toxina requiere receptores altamente específicos en la superficie de las células para adherirse y entrar en la célula ; las especies como el ganado vacuno , los cerdos y los ciervos que no portan estos receptores pueden albergar bacterias toxigénicas sin ningún efecto nocivo, eliminándolas en sus heces , desde donde pueden propagarse a los humanos. [14]
Los síntomas de la ingestión de la toxina Shiga incluyen dolor abdominal y diarrea acuosa. Los casos graves que amenazan la vida se caracterizan por colitis hemorrágica (HC). [15]