研究人员更接近更好的治疗医院获得性腹泻的主要原因

范德比尔特大学医学中心的研究人员已经从这种细菌中获得了一种毒素的晶体结构艰难梭状芽胞杆菌(“c . diff)——这是美国医院获得性腹泻的主要原因。

本周的报道微生物学性质他们还发现，锌是释放毒素在结肠中的破坏性作用所必需的。这些发现有助于开发疫苗和其他新疗法，以防止艾滋病的潜在致命后果c . diff感染。

“这是基础科学。我认为它提供了一个框架来理解，一旦你感染了，毒素是如何引起疾病的，”资深作者、病理学、微生物学、免疫学和生物化学副教授D. Borden Lacy博士说。

比如炭疽、白喉和肉毒杆菌中毒，c . diff感染是一种毒素介导的疾病。这种细菌实际上会产生两种类似的毒素，毒素A和毒素b。但与其他感染不同的是，目前还没有疫苗或其他治疗方法可以有效地阻止这种感染c . diff毒素。

与此同时,c . diff已经成为一个重大的公共卫生威胁。2011年，这种细菌在美国造成了近50万例感染，在最初诊断后的一个月内，约有2.9万人死于肠道并发症，包括一种结肠炎。

在2012年和2013年，莱西和她的同事报告了毒素B杀死细胞的机制。今年早些时候，他们报告了结合毒素的细胞受体的鉴定。

在与受体结合后，毒素被内体或小泡包裹。每一种毒素通过在细胞膜上钻一个孔，然后将带有两种酶活性的自身片段送入细胞。这种酶会改变细胞蛋白质的活性，最终杀死细胞。

在目前的研究中，由莱西的研究助理斯泰西·卢瑟福(Stacey Rutherford)领导的研究人员生成了晶体结构的c . diffA. Benjamin Spiller博士，药理学、病理学、微生物学和免疫学副教授，也对晶体学做出了贡献。

在芝加哥郊外的阿贡国家实验室，研究人员将特定波长的高度聚焦的x射线从晶体上反射回来。然后用计算方法将所得的衍射图转换成毒素的模型。

他们发现，毒素的一小部分是“高度保守的”，这意味着它的氨基酸序列与其他部分的相同序列完全相同梭状芽胞杆菌物种。

他们总结道，这“表明针对这个保守区域的特异性抗体可以提供针对多种毒素介导的梭状芽胞杆菌感染的保护，并指出了一种针对这类毒素产生安全疫苗抗原的通用策略。”

此外，莱西实验室的研究生、现为哈佛医学院博士后的妮可·查姆布勒(Nicole Chumbler)发现，锌与毒素结合，是其活性所必需的。靶向锌结合酶的小分子可以阻断毒素的效果。

莱西说，还有很多有待发现的东西，但每一项研究都使我们离更好的治疗和预防癌症更近了一步c . diff感染。