Ny undersøgelse afdækker 3D -struktur af toksin, der er ansvarlig for C. diff -infektion

En ny undersøgelse, ledet af forskere fra University of California, Irvine (UCI), afdækker det længe eftertragtede, tredimensionel struktur af et toksin, der primært er ansvarlig for ødelæggende Clostridium difficile infektion (CDI).

Udgivet i dag i Natur Strukturel &Molekylær Biologi , undersøgelsen med titlen, "Struktur af Clostridium difficile toksin B i fuld længde, "kaster lys over svaghederne ved TcdB, et af toksinerne udskilt af Clostridium difficile (C. diff) bakterier og hovedårsagen til CDI.

Dette er første gang, vi direkte kunne se 3D -strukturen af ​​det gigantiske TcdB -holotoksin med en nær atomopløsning. Interessant nok, dette toksin former sig som et spørgsmålstegn set fra en bestemt vinkel, og det har været et stort spørgsmål for os, da vi søger måder at bekæmpe toksinet og CDI på. "

Rongsheng Jin, Ph.d., Professor, Institut for Fysiologi &Biofysik, UCI's School of Medicine

Jin er også seniorforfatter i undersøgelsen

Også inkluderet i undersøgelsen, teamet demonstrerede, hvordan tre antistoffer kunne neutralisere TcdB, afsløring af iboende sårbarheder ved TcdB -toksinet, der kunne udnyttes til at udvikle nye terapier og vacciner til behandling af CDI.

C. diff er et opportunistisk patogen, der etablerer sig i tyktarmen, når tarmmikrobiota forstyrres, ses ofte hos alvorligt syge eller ældre patienter på hospitaler eller på plejefaciliteter. CDI er blevet den mest almindelige årsag til antibiotikarelateret diarré og gastroenteritisassocieret død i udviklede lande, tegner sig for en halv million sager og 29, 000 dødsfald årligt i USA. Det er klassificeret som en af ​​de tre bedste "presserende trusler" af CDC. Den nuværende standard for pleje af CDI involverer behandlinger med bredspektrede antibiotika, der reducerer niveauet af C. diff -bakterier, men også dræbe de gode bakterier i tarmen og forstyrre det normale tarmmikrobiom. Denne fremgangsmåde fører ofte til hyppigt tilbagefald af sygdomme (op til 35%).

For nylig, Food and Drug Administration (FDA) udsendte en advarsel om en fækal mikrobiota til transplantation (FMT) til behandling af CDI -behandling efter patientens død i et klinisk forsøg. I en anden handling, FDA godkendte Bezlotoxumab, et TcdB-neutraliserende humant monoklonalt antistof, som en forebyggelse mod tilbagevendende infektion.

"Der er stadig et desperat behov for mere potente og omkostningseffektive behandlinger mod CDI, "sagde Jin." Den gode nyhed er, den 3D-struktur af TcdB, vi har identificeret, giver bogstaveligt talt en plan for udviklingen af ​​næste generations vacciner og terapier, der har øget styrke og bred reaktivitet på tværs af forskellige C. diff-stammer. "

UCI -teamet arbejder allerede på en ny vaccine baseret på den nye struktur. Tidlige undersøgelser viser lovende resultater, som Jin håber at udgive snart. I mellemtiden, Regenterne ved University of California har indgivet patent på deres arbejde.

• Undersøgelse definerer, hvordan rotavirus, der forårsager diarré, i første omgang interagerer med værten
• Kost og ernæring påvirker mikrobiomet i tyktarmsslimhinden