Une nouvelle étude révèle la structure 3D de la toxine responsable de l'infection à C. diff

Une nouvelle étude, dirigé par des chercheurs de l'Université de Californie, Irvine (UCI), découvre le tant recherché, structure tridimensionnelle d'une toxine principalement responsable de l'infection dévastatrice à Clostridium difficile (CDI).

Publié aujourd'hui dans Nature Biologie structurale et moléculaire , l'étude intitulée, "Structure de la toxine B de Clostridium difficile pleine longueur, " met en lumière les faiblesses de TcdB, l'une des toxines sécrétées par la bactérie Clostridium difficile (C. diff) et la principale cause de l'ICD.

C'est la première fois que nous pouvons voir directement la structure 3D de la gigantesque holotoxine TcdB à une résolution proche de l'atome. De façon intéressante, cette toxine prend la forme d'un point d'interrogation lorsqu'elle est vue sous un certain angle, et cela a été une question majeure pour nous alors que nous cherchons des moyens de lutter contre la toxine et le CDI. »

Rongsheng Jin, Doctorat, Professeur, Département de physiologie et biophysique, École de médecine de l'UCI

Jin est également l'auteur principal de l'étude

Également inclus dans l'étude, l'équipe a démontré comment trois anticorps pouvaient neutraliser le TcdB, révélant des vulnérabilités intrinsèques de la toxine TcdB qui pourraient être exploitées pour développer de nouvelles thérapies et vaccins pour le traitement de l'ICD.

C. diff est un pathogène opportuniste qui s'installe dans le côlon lorsque le microbiote intestinal est perturbé, souvent observé chez les patients gravement malades ou âgés dans les hôpitaux ou dans les établissements de soins de longue durée. L'ICD est devenue la cause la plus fréquente de diarrhée associée aux antibiotiques et de décès associé à la gastro-entérite dans les pays développés, représentant un demi-million de cas et 29, 000 décès par an aux États-Unis. Il est classé parmi les trois principales "menaces urgentes" par le CDC. La norme actuelle de soins pour l'ICD implique des traitements utilisant des antibiotiques à large spectre qui réduisent le niveau de bactéries C. diff, mais aussi tuer les bonnes bactéries dans l'intestin et perturber le microbiome intestinal normal. Cette approche conduit souvent à des récidives fréquentes de la maladie (jusqu'à 35 %).

Récemment, la Food and Drug Administration (FDA) a émis un avertissement concernant une procédure expérimentale de microbiote fécal pour la transplantation (FMT) pour le traitement de l'ICD après le décès d'un patient lors d'un essai clinique. Dans une autre action, le Bezlotoxumab approuvé par la FDA, un anticorps monoclonal humain neutralisant la TcdB, comme prévention contre les infections récurrentes.

« Il reste un besoin désespéré de thérapies plus puissantes et plus rentables pour l'ICD, " dit Jin. " La bonne nouvelle est que, la structure 3D de TcdB que nous avons identifiée fournit littéralement un modèle pour le développement de vaccins et de thérapies de prochaine génération qui ont une puissance améliorée et une large réactivité à travers différentes souches de C. diff. »

L'équipe de l'UCI travaille déjà sur un nouveau vaccin basé sur la nouvelle structure. Les premières études montrent des résultats prometteurs, que Jin espère publier bientôt. En attendant, Les régents de l'Université de Californie ont déposé un brevet sur leurs travaux.

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