Eine neue Studie, geführt von den Forschern von der University of California, Irvine (UCI), deckt die lang gesuchten, drei-dimensionale Struktur eines toxins in Erster Linie verantwortlich für verheerende Clostridium difficile-Infektion (CDI).
Heute veröffentlicht in Nature Structural & Molekulare Biologie, die Studie mit dem Titel „Struktur der vollen Länge von Clostridium difficile toxin B,“ wirft ein Licht auf die Schwächen von TcdB, eines der Gifte, das von dem Bakterium Clostridium difficile (C. diff) Bakterien und die Hauptursache der CDI.
„Dies ist das erste mal konnten wir auch direkt sehen, 3-D-Struktur des gigantischen TcdB holotoxin zu einem in der Nähe von atomarer Auflösung“, sagte Rongsheng Jin, Ph. D., ein professor in der Abteilung für Physiologie & Biophysik an der UCI School of Medicine und leitende Autor der Studie. „Interessant ist, dass dieses toxin Formen wie ein Fragezeichen, wenn aus einem bestimmten Blickwinkel betrachtet, und es wurde eine wichtige Frage für uns, wie wir nach Möglichkeiten suchen, um gegen die toxin und CDI.“
Auch in der Studie enthalten, die das team gezeigt, wie die drei Antikörper neutralisieren könnte, TcdB, offenbart inhärenten Schwachstellen des TcdB toxin, die ausgenutzt werden könnten, um die Entwicklung neuer Therapeutika und Impfstoffen für die Behandlung von CDI.
C. diff ist ein opportunistischer Erreger, der fest in der colon, wenn der Darm-mikrobiota gestört, oft gesehen bei schwer Kranken oder älteren Patienten in Krankenhäusern oder in Langzeit-Pflege-Einrichtungen. CDI geworden ist die häufigste Ursache der Antibiotika-assoziierten Diarrhoe und gastroenteritis (Magen-Darm-assoziierten Tod in den entwickelten Ländern, Buchhaltung für eine halbe million Fällen und bei 29.000 Todesfälle pro Jahr in den USA. Es ist eingestuft als einer der top-drei „akuten Bedrohung“ von CDC. Der aktuelle standard der Behandlung für CDI beinhaltet eine Behandlung mit Breitspektrum-Antibiotika, die senken das Niveau von C. diff-Bakterien, sondern auch töten die guten Bakterien im Darm und stören die normale Darm-mikrobiom. Dieser Ansatz führt oft zu häufigen Wiederauftreten der Krankheit (bis zu 35%).
Vor kurzem, die Food and Drug Administration (FDA) hat eine Warnung über eine investigational fäkale mikrobiota für die transplantation (FMT) Verfahren für die CDI-Therapie nach dem Tod von Patienten in einer klinischen Studie. In anderen Aktion, die von der FDA genehmigt Bezlotoxumab, ein TcdB-neutralisierenden humanen monoklonalen Antikörper, der als Prävention gegen wiederkehrende Infektion.
„Es bleibt ein verzweifeltes Bedürfnis nach potenter und Kosten-effektive Therapien für CDI“, sagte Jin. „Die gute Nachricht ist, die 3-D-Struktur von TcdB, die wir identifiziert haben, die buchstäblich bietet eine Blaupause für die Entwicklung der nächsten generation von Impfstoffen und Therapeutika, die verbesserte Potenz-und breiten-Reaktivität in verschiedenen C. diff-Stämme.“