Oamenii de ştiinţă americani au combinat multiple tehnici avansate de imagistică moleculară pentru a caracteriza şi înţelege modul în care funcţionează toxinele Clostridium difficile şi, mai ales, pentru a crea medicamente care ar putea preveni infecţia virulentă produsă de această bacterie, care provoacă diaree severă, greaţă, sângerare internă şi chiar deces.
Aproximativ jumătate de milion de americani se luptă cu Clostridium difficile, care provoacă anual aproape 15.000 de decese în Statele Unite. Utilizarea excesivă a antibioticelor a făcut ca anumite tulpini ale bacteriei să fie deosebit de greu de tratat.
Însă informaţiile recent descoperite de către Centrul de Cercetare Ştiinţifică CUNY despre un tip de toxină eliberată de tulpinile cele mai periculoase de Clostridium difficile (C. dif) oferă cercetătorilor o hartă pentru dezvoltarea unor medicamente care pot bloca toxina şi împiedica bacteria să intre în celulele umane.
„Cele mai periculoase tulpini de C. dif eliberează o toxină binară care se leagă mai întâi de celule şi apoi creează un canal de formare a porilor care permite toxinei să intre în interior şi să facă rău. Am putut să combinăm mai multe tehnici pentru a vizualiza şi caracteriza fiecare atom al acestei toxine binare şi pentru a vedea unde este poziţionată. Aceste detalii oferă un punct de plecare extrem de util pentru proiectarea medicamentelor care pot preveni infecţia cu C. dif.“, a declarat Amedee de Georges, investigatorul principal al studiului şi profesor la Centrul de Cercetare Ştiinţifică CUNY, potrivit sciencedaily.com.
Cercetătorii au crezut că este o toxină binară (ceea ce înseamnă că are nevoie de două componente pentru a funcţiona) care ar putea folosi o metodă similară cu cea a toxinei antrax pentru a intra în celule. Folosind această ipoteză ca punct de plecare, au înceract să caracterizeze modul în care toxina C. dif este diferită de antrax.
„Am observat două forme similare, dar distincte ale toxinei C. dif - una în care vedem canalul de formare a porilor şi una în care este invizibil. Acest lucru ne oferă indicii despre cum să prevenim formarea canalului şi să oprim bacteriile să intre în celulă”, a declarat Xingjian Xu, primul autor al studiului, cercetător în laboratorul de Georges.
Oamenii de ştiinţă americani au mai identificat un nou tip de legare a calciului pe unul din tulpinile toxinei C. dif. Acest tip de structură de legare nu a fost identificat la alte toxine similare, ceea ce sugerează că un rol esenţial în reglarea formării şi a tranziţiei C. în celule îl joacă calciul. Rezultatele studiului vor ghida proiectarea medicamentelor care vizează infecţiile cu C. dif.
În prezent, antibioticul Ramizol a obţinut rezultate pozitve în testele realizate pe animale în laborator pentru combaterea infecţiilor cu Clostridium difficile. În România, conform Autorităţii Naţionale de Management al Calităţii în Sănătate (ANMCS), în 2019 cele mai multe infecţii raportate de către spitale au fost cu Clostridium difficile, acinetobacter, klebsiella şi stafilococul auriu meticilinorezistent.