O modelo da mosca pode ajudar a estabelecer as bases para novas terapias para combater patógenos difíceis

o Clostridium difficile patógeno leva o nome da palavra francesa para "difícil". Uma bactéria conhecida por causar sintomas que variam de diarreia a danos ao cólon com risco de vida, C. difficile faz parte de uma epidemia crescente de preocupação para os idosos e pacientes que tomam antibióticos.

Surtos de C. difficile -casos infectados aumentaram progressivamente nos países ocidentais, com 29, 000 mortes relatadas por ano apenas nos Estados Unidos.

Agora, biólogos da Universidade da Califórnia em San Diego estão traçando paralelos a partir de modelos recém-desenvolvidos da mosca da fruta comum para ajudar a estabelecer as bases para novas terapias para combater a propagação do patógeno. Seu relatório é publicado na revista iScience .

C. difficile infecções representam um risco sério para pacientes hospitalizados. Esta pesquisa abre um novo caminho para a compreensão de como esse patógeno ganha uma vantagem sobre outras bactérias benéficas no microbioma humano por meio de sua produção de fatores tóxicos. Tal conhecimento pode auxiliar na elaboração de estratégias para conter esse patógeno e reduzir o grande sofrimento que ele causa. "

Ethan Bier, distinto professor da Divisão de Ciências Biológicas e diretor de ciências da unidade da UC San Diego do Tata Institute for Genetics and Society (TIGS)

Tal como acontece com a maioria dos patógenos bacterianos, C. difficile secreta toxinas que entram nas células hospedeiras, interromper as principais vias de sinalização e enfraquecer os mecanismos normais de defesa do hospedeiro. As cepas mais potentes de C. difficile desencadeia uma toxina de dois componentes que desencadeia uma série de respostas celulares complexas, culminando na formação de longas protrusões de membrana que permitem que as bactérias se fixem de forma mais eficaz às células hospedeiras.

Cientistas da UC San Diego no laboratório de Bier criaram cepas de moscas da fruta que são capazes de expressar o componente ativo desta toxina, conhecido como "CDTa". As cepas permitiram estudar os mecanismos elaborados subjacentes à toxicidade de CDTa em um sistema modelo vivo focado no intestino, o que é fundamental, pois o sistema digestivo dessas pequenas moscas é surpreendentemente semelhante ao dos humanos.

"O intestino da mosca fornece um modelo rápido e surpreendentemente preciso para o intestino humano, qual é o local da infecção por C. difficile , "disse Bier." A vasta gama de ferramentas genéticas sofisticadas em moscas pode identificar novos mecanismos para como os fatores tóxicos produzidos por bactérias interrompem processos celulares e vias moleculares. Essas descobertas, uma vez validado em um sistema de mamífero ou células humanas, pode levar a novos tratamentos para prevenir ou reduzir a gravidade de C. difficile infecções. "

O modelo da mosca da fruta deu aos pesquisadores um caminho claro para examinar as interações genéticas interrompidas nas mãos do CDTa. Eles finalmente descobriram que a toxina induz um colapso das redes que são essenciais para a absorção de nutrientes. Como resultado, o peso corporal do modelo voa, a produção fecal e a expectativa de vida geral foram severamente reduzidas, imitando sintomas em humanos C. difficile -pacientes infectados.

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