Ny studie avdekker 3D -struktur av toksin som er ansvarlig for C. diff -infeksjon

En ny studie, ledet av forskere fra University of California, Irvine (UCI), avdekker det ettertraktede, tredimensjonal struktur av et toksin som først og fremst er ansvarlig for ødeleggende Clostridium difficile-infeksjon (CDI).

Publisert i dag i Natur Strukturell og molekylærbiologi , studien med tittelen, "Struktur av Clostridium difficile toksin B i full lengde, "belyser svakhetene ved TcdB, et av giftstoffene som skilles ut av bakteriene Clostridium difficile (C. diff) og hovedårsaken til CDI.

Dette er første gang vi kunne se 3D -strukturen til det gigantiske TcdB -holotoksinet direkte ved en atomoppløsning. Interessant, dette giftstoffet former seg som et spørsmålstegn sett fra en bestemt vinkel, og det har vært et stort spørsmål for oss når vi søker måter å bekjempe toksinet og CDI på. "

Rongsheng Jin, PhD, Professor, Institutt for fysiologi og biofysikk, UCIs medisinskole

Jin er også seniorforfatter i studien

Inkludert i studien, teamet demonstrerte hvordan tre antistoffer kunne nøytralisere TcdB, avsløre iboende sårbarheter for TcdB -toksinet som kan utnyttes for å utvikle nye terapier og vaksiner for behandling av CDI.

C. diff er et opportunistisk patogen som etablerer seg i tykktarmen når tarmmikrobiota forstyrres, ofte sett hos alvorlig syke eller eldre pasienter på sykehus eller på langtidspleie. CDI har blitt den vanligste årsaken til antibiotikeassosiert diaré og gastroenterittassosiert død i utviklede land, står for en halv million saker og 29, 000 dødsfall årlig i USA. Det er klassifisert som en av de tre beste "presserende truslene" av CDC. Den nåværende standarden for omsorg for CDI innebærer behandlinger med bredspektret antibiotika som reduserer nivået av C. diff -bakterier, men også drepe de gode bakteriene i tarmen og forstyrre det normale tarmmikrobiomet. Denne tilnærmingen fører ofte til tilbakefall av sykdom (opptil 35%).

Nylig, Food and Drug Administration (FDA) utstedte en advarsel om en fekal mikrobiota for transplantasjon (FMT) ved CDI -behandling etter pasientens død i en klinisk studie. I en annen handling, FDA godkjente Bezlotoxumab, et TcdB-nøytraliserende humant monoklonalt antistoff, som en forebygging mot tilbakevendende infeksjon.

"Det er fortsatt et desperat behov for mer potente og kostnadseffektive behandlinger for CDI, "sa Jin." Den gode nyheten er, 3D-strukturen til TcdB som vi har identifisert gir bokstavelig talt en plan for utvikling av neste generasjons vaksiner og terapier som har forbedret potens og bred reaktivitet på tvers av forskjellige C. diff-stammer. "

UCI -teamet jobber allerede med en ny vaksine basert på den nye strukturen. Tidlige studier viser lovende resultater, som Jin håper å publisere snart. I mellomtiden, Regentene ved University of California har inngitt patent på arbeidet sitt.

• Studie definerer hvordan rotavirus forårsaker diaré som opprinnelig interagerer med verten
• Kosthold og ernæring påvirker mikrobiomet i tykktarmsslimhinnen