Neue Studie deckt 3D-Struktur des Toxins auf, das für die C. diff-Infektion verantwortlich ist

Eine neue Studie, geleitet von Forschern der University of California, Irvine (UCI), enthüllt das lang ersehnte, dreidimensionale Struktur eines Toxins, das hauptsächlich für die verheerende Clostridium-difficile-Infektion (CDI) verantwortlich ist.

Heute veröffentlicht in Natur Struktur- und Molekularbiologie , die Studie mit dem Titel, "Struktur des Clostridium-difficile-Toxins B in voller Länge, " beleuchtet die Schwächen von TcdB, eines der von den Bakterien Clostridium difficile (C. diff) ausgeschiedenen Toxine und die Hauptursache für CDI.

Dies ist das erste Mal, dass wir die 3D-Struktur des riesigen TcdB-Holotoxins mit nahezu atomarer Auflösung direkt sehen konnten. Interessant, dieses Toxin formt sich aus einem bestimmten Blickwinkel wie ein Fragezeichen, und es war eine wichtige Frage für uns, während wir nach Wegen suchen, das Toxin und CDI zu bekämpfen."

Rongsheng Jin, Doktortitel, Professor, Institut für Physiologie &Biophysik, Medizinische Fakultät der UCI

Jin ist auch der leitende Autor der Studie

Auch in die Studie aufgenommen, das Team demonstrierte, wie drei Antikörper TcdB neutralisieren können, Aufdeckung von intrinsischen Schwachstellen des TcdB-Toxins, die ausgenutzt werden könnten, um neue Therapeutika und Impfstoffe für die Behandlung von CDI zu entwickeln.

C. diff ist ein opportunistischer Krankheitserreger, der sich im Dickdarm ansiedelt, wenn die Darmmikrobiota gestört ist. häufig bei schwerkranken oder älteren Patienten in Krankenhäusern oder in Langzeitpflegeeinrichtungen gesehen. CDI ist in den Industrieländern die häufigste Ursache für Antibiotika-assoziierte Diarrhoe und Gastroenteritis-assoziierte Todesfälle. eine halbe Million Fälle und 29, 000 Todesfälle jährlich in den USA. Es wird von CDC als eine der drei „dringendsten Bedrohungen“ eingestuft. Der derzeitige Behandlungsstandard für CDI umfasst Behandlungen mit Breitbandantibiotika, die den Gehalt an C. diff-Bakterien reduzieren. sondern tötet auch die guten Bakterien im Darm ab und stört das normale Darmmikrobiom. Dieser Ansatz führt häufig zu häufigen Krankheitsrezidiven (bis zu 35%).

Vor kurzem, die Food and Drug Administration (FDA) warnte vor einem Prüfverfahren für fäkale Mikrobiota zur Transplantation (FMT) zur CDI-Behandlung nach dem Tod eines Patienten in einer klinischen Studie. In einer anderen Aktion das von der FDA zugelassene Bezlotoxumab, ein TcdB-neutralisierender humaner monoklonaler Antikörper, als Vorbeugung gegen wiederkehrende Infektionen.

„Es besteht weiterhin ein dringender Bedarf an wirksameren und kostengünstigeren Therapien für CDI. “ sagte Jin. „Die gute Nachricht ist, Die von uns identifizierte 3D-Struktur von TcdB bietet buchstäblich eine Blaupause für die Entwicklung von Impfstoffen und Therapeutika der nächsten Generation, die eine verbesserte Wirksamkeit und breite Reaktivität bei verschiedenen C. diff-Stämmen aufweisen."

Das UCI-Team arbeitet bereits an einem neuartigen Impfstoff auf Basis der neuen Struktur. Frühe Studien zeigen vielversprechende Ergebnisse, die Jin bald veröffentlichen will. In der Zwischenzeit, Die Regents of the University of California haben ihre Arbeit zum Patent angemeldet.

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