lipopolissacarídeo

ESTRUTURA (3 partes): (1) O lipídio A, o componente tóxico da endotoxina, está inserido na membrana externa. É um dissacarídeo de glicosamina fosforilado com cadeias de ácidos graxos. (2) Polissacarídeo do cerne (core), que contém KDO (2-ceto-3-desoxioctonato). (3) Antígeno O (O-polissacarídeo), a porção mais externa, um oligossacarídeo repetitivo altamente variável. É a base da sorotipagem (p. ex., E. coli O157:H7) e o principal alvo das respostas de anticorpos. Está ausente em Neisseria, Haemophilus e Bordetella, que possuem lipooligossacarídeo (LOS) em seu lugar.

FISIOPATOLOGIA: A proteína ligadora de LPS (LBP) no soro transfere o LPS para o CD14 em macrófagos, monócitos e células dendríticas. O complexo LPS-CD14 se liga ao complexo TLR4/MD-2. A sinalização via MyD88 e NF-κB causa a liberação de citocinas pró-inflamatórias: IL-1, IL-6, TNF-α e IL-8 (quimiotaxia de neutrófilos). Ocorrem também ativação do complemento (via alternativa) e ativação do fator de Hageman (fator XII).

EFEITOS CLÍNICOS: Febre (IL-1, IL-6 e TNF-α atuam no hipotálamo via PGE2). Hipotensão e choque resultam de vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular (NO, TNF-α e C5a). Outros efeitos são CIVD (expressão de fator tecidual e ativação do fator XII), leucopenia seguida de leucocitose, hipoglicemia e SDRA. O choque endotóxico (séptico) é classicamente causado por bacteremia por gram-negativos (E. coli, Klebsiella, Pseudomonas). A sepse por gram-negativos é quente e distributiva no início, depois torna-se fria.

ASSOCIAÇÕES IMPORTANTES: (1) Síndrome de Waterhouse-Friderichsen: meningococcemia por Neisseria meningitidis, com hemorragia adrenal bilateral, CIVD e choque. (2) A reação de Jarisch-Herxheimer é uma reação mediada por citocinas, relacionada, após antibióticos para espiroquetas (não é mediada por LPS). (3) As bactérias gram-positivas não têm LPS. Seus PAMPs análogos são o peptidoglicano e o ácido lipoteicoico, que atuam via TLR2. (4) O LPS é termoestável e não é destruído pela autoclavagem. É um imunógeno fraco para vacinas de toxoide, ao contrário das exotoxinas. (5) O ensaio do lisado de amebócitos de Limulus detecta endotoxina. (6) A polimixina B se liga ao lipídio A (um mecanismo de ação). A resistência pode ocorrer por modificação do lipídio A (mcr-1). (7) As bactérias gram-negativas podem liberar mais endotoxina quando mortas por antibióticos, especialmente betalactâmicos que causam lise. (8) A endotoxina é um antígeno T-independente que atua como mitógeno de células B em doses altas.

COMPARAÇÃO COM EXOTOXINAS: A endotoxina é o LPS (lipídio A), parte da parede celular, termoestável, fracamente imunogênica e moderadamente tóxica (febre e choque). As exotoxinas são proteínas secretadas, em sua maioria termolábeis, altamente imunogênicas (vacinas de toxoide) e altamente tóxicas.

MNEMÔNICO: "LPS = Lipid A is the toxic part; O antigen is the outermost and most variable part." [O lipídio A é a parte tóxica; o antígeno O é a parte mais externa e mais variável.]

Observe que em outros contextos LPS também pode significar: lisofosfatidilserina; lipoproteína sintase; ou "Lipid Peroxidation Score". Em contextos do USMLE, quase sempre significa lipopolissacarídeo.