Onderzoek toont aan hoe giftige eiwitten van Clostridium difficile darmcellen binnendringen

Het behandelen van bacteriële infecties met antibiotica doodt vaak de darmflora, leidend tot diarree en ontsteking van de darm. Vaak is het een bacterie die bekend staat als Clostridium difficile die verantwoordelijk zijn; ze prolifereren wanneer het normale microbioom wordt gedood door antibiotica. Een werkgroep onder leiding van Professor Dr. Dr. Klaus Aktories van het Instituut voor Experimentele en Klinische Farmacologie aan de Universiteit van Freiburg, in samenwerking met Professor Dr. Andreas Schlosser van het Rudolf Virchow Center in Würzburg, heeft aangetoond hoe de giftige eiwitten van de microben darmcellen binnendringen. De resultaten van hun onderzoek zijn gepubliceerd in het zeer gerespecteerde tijdschrift, de Proceedings van de National Academy of Sciences .

Clostridium difficile produceert toxines in de darm die in de cellen van het darmslijmvlies terechtkomen, hun barrièrefunctie verstoren. Onderzoekers weten al lang hoe deze toxines cellen beïnvloeden. Ze dragen suiker over om van eiwit te wisselen, waardoor ze inactief worden. Dit leidt tot desintegratie en dood van de cel. Maar het was niet bekend hoe de relatief grote eiwitten in de toxines de gastheercel konden binnendringen. Het was alleen bekend dat de bacteriële toxines zich binden aan het oppervlak van darmcellen en via kleine poriën binnendringen van blaarachtige structuren in het cytoplasma dat blaasjes worden genoemd.

Zoals de werkgroep heeft laten zien, verdere opname van de toxines is afhankelijk van het eiwit TRiC. Het is verantwoordelijk voor het vouwen van eiwitten - die voorkomen als lange ketens van aminozuren in de cel - waardoor ze hun driedimensionale structuur krijgen. De onderzoekers ontdekten dat TRiC ook een essentiële rol speelt bij het vouwen van bacteriële toxines, die als lange ketens door het celmembraan worden overgebracht en, eenmaal binnen, opnieuw moeten worden gevouwen. Toen de onderzoekers TRiC met een remmer blokkeerden of genetisch uitschakelden, vergiftiging van de cel kwam niet voor.

Het effect van andere bacteriële toxines die suikers kunnen overbrengen, is ook afhankelijk van TRiC. Deze nieuwste bevindingen kunnen onderzoekers helpen bij het vinden van actieve middelen om de toxines te bestrijden.

• Nieuwe test om gevorderde fibrose te voorspellen bij mensen met NAFLD
• AGA kondigt financiering aan van nieuw initiatief om personeelsbestand en onderzoeksdiversiteit uit te breiden