Eine neu veröffentlichte Papier in PNAS details, die ein Forschungs-Durchbruch und bietet einen vielversprechenden Ausgangspunkt für die Wissenschaftler zu schaffen Medikamente, die Heilung von C. diff—einer virulenten Gesundheitswesen-verbundenen Infektion, verursacht schwere Durchfall, übelkeit, innere Blutungen und möglicherweise zum Tod. Die Bakterien betrifft etwa eine halbe million Amerikaner und verursacht fast 15.000 Todesfälle in den USA jährlich.

Die übernutzung von Antibiotika hat immer setzen die Patienten in Heide Pflege-Einrichtungen mit einem Risiko für den Erwerb von C. diff und einige Stämme der Bakterien, die besonders schwer zu behandeln. Aber neu entdeckte Informationen über eine Art von toxin, herausgegeben von der gefährlichsten Stämme von C. diff ist den Forschern ein map für die Entwicklung von Drogen, die blockieren können den Giftstoff und verhindern, dass die Bakterien aus der Eingabe von menschlichen Zellen.

„Die gefährlichsten Stämme von C. diff – release eine binäre toxin, das erste bindet an Zellen und erstellt dann eine pore-forming channel, die erlaubt, dass das toxin nach innen zu erhalten und Schaden anrichten“, sagt Amedee de Georges, der Hauptforscher der Studie und ein professor mit der Advanced Science Research Center an Der Graduate Center, CUNY Strukturellen Biologie Iniative. „Wir waren in der Lage, kombinieren Sie mehrere immer beliebter biophysical imaging-Techniken zu visualisieren und zu charakterisieren, jedem atom dieser binäre toxin und uns zeigen, wo Sie positioniert sind. Diese details sorgen für eine kritische und sehr nützlicher Ausgangspunkt für die Entwicklung von Medikamenten, die verhindern, dass C. diff Infektion.“

Forscher verwendeten eine Kombination von tools—Kryo-Elektronenmikroskopie, X-ray crystallography, NMR -, und small angle X-ray scattering—zu beobachten und zu identifizieren, die C. diff – toxin Struktur und Wirkungsweise. Forscher glaubten, dass es ist ein binäres toxin (D. H. es braucht zwei Komponenten, um zu funktionieren), die möglicherweise verwenden eine ähnliche Methode, um anthrax-toxin in die Zellen eindringen. Mit diesem als Ausgangspunkt, versuchten Sie zu charakterisieren, wie C. diff – toxin ist anders als anthrax.

„Wir beobachten zwei ähnliche, aber verschiedene Formen der C. diff toxin—one, wo wir sehen, die pore-forming-Kanal und eine, wo es nicht sichtbar ist,“ sagte den ersten Autor, Xu Xingjian, ein Graduate Center, CUNY Ph. D.-student und Forscher in de Georges‘ lab. „Dies gibt uns Hinweise darauf, wie zu verhindern, dass die Bildung des Kanals und stoppen Sie die Bakterien in die Zelle.“

Die Forscher auch festgestellt, a novel calcium binding site auf eine der C. diff toxin-Domänen. Diese Art der Bindung, Struktur wurde noch nicht identifiziert, auf andere ähnliche Giftstoffe, was darauf hindeutet, dass Kalzium spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Bildung und übergang C. diff in die Zellen.