Novo estudo revela a estrutura 3D da toxina responsável pela infecção por C. diff

Um novo estudo, liderado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, Irvine (UCI), descobre o tão procurado, estrutura tridimensional de uma toxina responsável principalmente pela infecção devastadora por Clostridium difficile (CDI).

p Publicado hoje em Nature Structural &Molecular Biology , o estudo intitulado, "Estrutura da toxina B de Clostridium difficile de comprimento total, "lança luz sobre os pontos fracos do TcdB, uma das toxinas secretadas pela bactéria Clostridium difficile (C. diff) e a principal causa de CDI.

p Esta é a primeira vez que pudemos ver diretamente a estrutura 3D da gigantesca holotoxina TcdB em uma resolução quase atômica. Interessantemente, esta toxina se forma como um ponto de interrogação quando vista de um certo ângulo, e tem sido uma grande questão para nós, à medida que buscamos maneiras de combater a toxina e o CDI. "

Rongsheng Jin, PhD, Professor, Departamento de Fisiologia e Biofísica, Escola de Medicina da UCI

p Jin também é o autor sênior do estudo

p Também incluído no estudo, a equipe demonstrou como três anticorpos podem neutralizar TcdB, revelando vulnerabilidades intrínsecas da toxina TcdB que poderiam ser exploradas para desenvolver novas terapêuticas e vacinas para o tratamento de CDI.

p C. diff é um patógeno oportunista que se estabelece no cólon quando a microbiota intestinal é interrompida, frequentemente visto em pacientes gravemente enfermos ou idosos em hospitais ou em instituições de cuidados de longo prazo. O CDI se tornou a causa mais comum de diarreia associada a antibióticos e morte associada a gastroenterite em países desenvolvidos, respondendo por meio milhão de casos e 29, 000 mortes anualmente nos EUA. É classificado como uma das três principais "ameaças urgentes" pelo CDC. O padrão atual de tratamento para CDI envolve tratamentos com antibióticos de amplo espectro que reduzem o nível de bactérias C. diff, mas também mata as bactérias boas no intestino e perturba o microbioma intestinal normal. Essa abordagem geralmente leva à recorrência frequente da doença (até 35%).

p Recentemente, a Food and Drug Administration (FDA) emitiu um alerta sobre um procedimento experimental de microbiota fecal para transplante (FMT) para tratamento de CDI após a morte do paciente em um ensaio clínico. Em outra ação, o FDA aprovou o Bezlotoxumab, um anticorpo monoclonal humano neutralizante de TcdB, como prevenção contra infecções recorrentes.

p "Resta uma necessidade desesperada de terapias mais potentes e econômicas para CDI, "disse Jin." A boa notícia é que a estrutura 3D do TcdB que identificamos fornece literalmente um plano para o desenvolvimento de vacinas e terapêuticas de próxima geração que aumentaram a potência e a ampla reatividade em diferentes cepas de C. diff ".

p A equipe da UCI já está trabalhando em uma nova vacina baseada na nova estrutura. Os primeiros estudos mostram resultados promissores, que Jin espera publicar em breve. Enquanto isso, Os regentes da Universidade da Califórnia registraram uma patente de seu trabalho.

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