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Toxina

El hongo Amanita muscaria , un hongo tóxico icónico.

Una toxina es un veneno natural [1] producido por actividades metabólicas de células u organismos vivos . [2] Se presentan especialmente como proteínas , a menudo conjugadas . [3] El término fue utilizado por primera vez por el químico orgánico Ludwig Brieger (1849-1919) [4] y se deriva de la palabra " tóxico ".

Las toxinas pueden ser pequeñas moléculas , péptidos o proteínas capaces de causar enfermedades al entrar en contacto con los tejidos corporales o al ser absorbidas por ellos al interactuar con macromoléculas biológicas, como enzimas o receptores celulares . Su toxicidad varía mucho , desde una toxicidad generalmente menor (como una picadura de abeja ) hasta una toxicidad potencialmente mortal incluso en dosis extremadamente bajas (como la toxina botulínica ). [5] [6]

Terminología

Las toxinas a menudo se distinguen de otros agentes químicos basándose estrictamente en su origen biológico. [7]

Las concepciones menos estrictas incluyen toxinas inorgánicas naturales , como el arsénico . [8] [9] [10] Otras concepciones incluyen análogos sintéticos de venenos orgánicos naturales como toxinas, [11] y pueden [12] o no [13] incluir venenos inorgánicos naturales . Es importante confirmar el uso si es fundamental una comprensión común.

Las toxinas son un subconjunto de los tóxicos . Se prefiere el término tóxico cuando el veneno es creado por el hombre y, por lo tanto, artificial. [14] El ensamblaje genético humano y científico de una toxina de origen natural debe considerarse una toxina, ya que es idéntica a su contraparte natural. [15] El debate es de semántica lingüística .

La palabra toxina no especifica el método de administración (a diferencia del veneno , una toxina que se administra mediante una mordedura, picadura, etc.). Veneno es un término relacionado pero más amplio que abarca tanto toxinas como tóxicos; los venenos pueden ingresar al cuerpo a través de cualquier medio, generalmente inhalación , ingestión o absorción cutánea . Toxina, tóxico y veneno a menudo se usan indistintamente a pesar de estas sutiles diferencias en la definición. El término toxungen también se ha propuesto para referirse a las toxinas que se administran sobre la superficie corporal de otro organismo sin una herida acompañante . [16]

Una terminología bastante informal de las toxinas individuales las relaciona con la ubicación anatómica donde sus efectos son más notables:

En una escala más amplia, las toxinas pueden clasificarse como exotoxinas , excretadas por un organismo, o endotoxinas , que se liberan principalmente cuando las bacterias se lisan .

Biológico

El término "biotoxina" se utiliza a veces para confirmar explícitamente el origen biológico en oposición a los orígenes ambientales o antropogénicos. [17] [18] Las biotoxinas pueden clasificarse por su mecanismo de administración como venenos (transferidos pasivamente por ingestión, inhalación o absorción a través de la piel), toxungens (transferidos activamente a la superficie del objetivo escupiendo, rociando o untando) o venenos (administrados a través de una herida generada por una mordedura, picadura u otra acción similar). [16] También pueden clasificarse por su fuente, como biotoxinas fúngicas , toxinas microbianas , biotoxinas vegetales o biotoxinas animales. [19] [20]

Las toxinas producidas por microorganismos son determinantes de virulencia importantes responsables de la patogenicidad microbiana y/o de la evasión de la respuesta inmune del huésped . [21]

Las biotoxinas varían mucho en su propósito y mecanismo, y pueden ser muy complejas (el veneno del caracol cono puede contener más de 100 péptidos únicos , que se dirigen a canales nerviosos o receptores específicos). [22]

Las biotoxinas en la naturaleza tienen dos funciones principales:

Algunos de los tipos de biotoxinas más conocidos incluyen:

Armas

Muchos organismos vivos emplean toxinas de forma ofensiva o defensiva. Se sabe que un número relativamente pequeño de toxinas tienen el potencial de causar enfermedades generalizadas o víctimas. Suelen ser económicas y fáciles de conseguir, y en algunos casos es posible refinarlas fuera del laboratorio. [24] Como las biotoxinas actúan rápidamente y son altamente tóxicas incluso en dosis bajas, pueden ser más eficaces que los agentes químicos. [24] Debido a estos factores, es vital crear conciencia sobre los síntomas clínicos de la intoxicación por biotoxinas y desarrollar contramedidas eficaces que incluyan una investigación, respuesta y tratamiento rápidos. [19] [25] [24]

Ambiental

El término "toxina ambiental" a veces puede incluir explícitamente contaminantes sintéticos [26], como contaminantes industriales y otras sustancias tóxicas creadas artificialmente . Como esto contradice la mayoría de las definiciones formales del término "toxina", es importante confirmar lo que el investigador quiere decir cuando se encuentra con el término fuera de contextos microbiológicos.

Las toxinas ambientales de las cadenas alimentarias que pueden ser peligrosas para la salud humana incluyen:

Investigación

En general, cuando los científicos determinan la cantidad de una sustancia que puede ser peligrosa para los seres humanos, los animales o el medio ambiente, determinan la cantidad de la sustancia que probablemente desencadene efectos y, si es posible, establecen un nivel seguro. En Europa, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria elaboró ​​evaluaciones de riesgo para más de 4.000 sustancias en más de 1.600 dictámenes científicos y proporciona resúmenes de acceso abierto de evaluaciones de riesgo para la salud humana, la salud animal y el medio ambiente en su base de datos OpenFoodTox [37] . [38] [39] La base de datos OpenFoodTox se puede utilizar para analizar nuevos alimentos potenciales en busca de toxicidad. [40]

El Programa de Información sobre Toxicología y Salud Ambiental (TEHIP, por sus siglas en inglés) [41] de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos (NLM, por sus siglas en inglés) mantiene un sitio web integral sobre toxicología y salud ambiental que incluye acceso a recursos relacionados con toxinas producidos por el TEHIP y por otras agencias y organizaciones gubernamentales. [42] Este sitio web incluye enlaces a bases de datos, bibliografías, tutoriales y otros recursos científicos y orientados al consumidor. El TEHIP también es responsable de la Red de Datos Toxicológicos (TOXNET, por sus siglas en inglés), [43] un sistema integrado de bases de datos de toxicología y salud ambiental que están disponibles de forma gratuita en la web.

TOXMAP es un Sistema de Información Geográfica (SIG) que forma parte de TOXNET. [44] TOXMAP utiliza mapas de los Estados Unidos para ayudar a los usuarios a explorar visualmente los datos del Inventario de Emisiones Tóxicas y los Programas de Investigación Básica Superfund de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) .

Véase también

Referencias

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Enlaces externos

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