Clostridium perfringens alpha toxin is a toxin produced by the bacterium Clostridium perfringens (C. perfringens) and is responsible for gas gangrene and myonecrosis in infected tissues. The toxin also possesses hemolytic activity.
This toxin has been shown to be the key virulence factor in infection with C. perfringens; the bacterium is unable to cause disease without this toxin. Further, vaccination against the alpha toxin toxoid protects mice against C. perfringens gas gangrene. As a result, knowledge about the function of this particular protein greatly aids understanding of myonecrosis.
The alpha toxin has remarkable similarity to toxins produced by other bacteria as well as natural enzymes. There is significant homology with phospholipase C enzymes from Bacillus cereus, C. bifermentans, and Listeria monocytogenes. The C terminal domain shows similarity with non-bacterial enzymes such as pancreatic lipase, soybean lipoxygenase, and synaptotagmin I.
The alpha toxin is a zinc metallophospholipase, requiring zinc for activation. First, the toxin binds to a binding site on the cell surface. The C-terminal C2-like PLAT domain binds calcium and allows the toxin to bind to the phospholipid head-groups on the cell surface. The C-terminal domain enters the phospholipid bilayer. The N-terminal domain has phospholipase activity. This property allows hydrolysis of phospholipids such as phosphatidyl choline, mimicking endogenous phospholipase C. The hydrolysis of phosphatidyl choline produces diacylglycerol, which activates a variety of second messenger pathways. The end-result includes activation of arachidonic acid pathway and production of thromboxane A2, production of IL-8, platelet-activating factor, and several intercellular adhesion molecules. These actions combine to cause edema due to increased vascular permeability.
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La fasciite nécrosante est une infection rare de la peau et des tissus sous-cutanés profonds, se propageant le long des fascia et du tissu adipeux, surtout causée par le streptocoque du groupe A (Streptococcus pyogenes) mais également par d'autres bactéries telles que Vibrio vulnificus, Clostridium perfringens ou . Ces bactéries sont également appelées « bactéries mangeuses de chair », mais cette appellation est trompeuse.
La gangrène est une nécrose des tissus, causée par une obstruction artérielle par embolie, choc, infection ou par l’exposition à un froid intense. Son origine est le plus souvent liée à l’interruption prolongée ou au ralentissement extrême de l’irrigation sanguine. Dans les siècles passés, les blessures de guerre mal traitées et infectées amenaient les victimes à la gangrène puis à l'amputation d'un membre. En l’absence d’apport d’oxygène, les tissus meurent, puis se putréfient.
430px|droite|Étapes que suit une cellule lors de la nécrose. En médecine humaine et animale, la nécrose est une forme de dégât cellulaire qui mène à la mort prématurée et non programmée des cellules dans le tissu vivant. La nécrose se distingue de l'apoptose (mort programmée des cellules) qui est un phénomène normal jouant un rôle important dans le recyclage des cellules, alors que la nécrose est presque toujours néfaste, échappe au contrôle de l'organisme et peut s'avérer fatale (septicémie / gangrène mortelle).
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Pulsed-field gel electrophoresis has been used to assess genomic diversity and to identify virulence regions in 10 strains, representing all five serotypes, of the anaerobic pathogen Clostridium perfringens. Detailed physical and gene maps of the approxima ...
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