Irvine, CA - ngày 18 tháng 2021 năm XNUMX - Một nghiên cứu mới mở đường cho sự phát triển của phương pháp trị liệu thế hệ tiếp theo để phòng ngừa và điều trị Clostridioides difficile nhiễm trùng (CDI), nguyên nhân thường gặp nhất của nhiễm trùng đường tiêu hóa mắc phải trong chăm sóc sức khỏe và tử vong ở các nước phát triển.

Được xuất bản hôm nay trong Nature Communications, nghiên cứu tiết lộ cấu trúc 3D đầu tiên của Clostridioides difficile độc tố B (TcdB) trong phức hợp với chondroitin sulfat proteoglycan 4 (CSPG4), một thụ thể của người. Nghiên cứu do tác giả cao cấp Rongsheng Jin, Tiến sĩ, giáo sư Khoa Sinh lý & Sinh lý tại Đại học California, Irvine, Trường Y, và Min Dong, Tiến sĩ, phó giáo sư tại Trường Y Harvard, đồng chủ trì.

“TcdB là một trong hai C. khuếch tán ngoại độc tố, là các yếu tố độc lực chính gây ra sự lây lan của C. khuếch tán Jin giải thích. “Riêng TcdB có khả năng gây ra toàn bộ các bệnh liên quan đến CDI ở người”.

Các nghiên cứu trước đây đã xác định CSPG4 là một thụ thể tiềm năng cho TcdB, tuy nhiên, sự liên quan đến sinh lý bệnh và các chi tiết phân tử vẫn chưa được biết. Kết quả từ nghiên cứu mới này cho thấy một vị trí liên kết duy nhất liên quan đến TcdB và CSPG4, và cũng cho thấy rằng các gốc liên kết CSPG4 được bảo tồn cao trên hầu hết các biến thể TcdB được biết đến cho đến nay.

CDI đã trở thành nguyên nhân phổ biến nhất gây ra tiêu chảy do kháng sinh và tử vong do viêm dạ dày ruột ở các nước phát triển, gây ra khoảng 223,900 ca nhiễm trùng, 12,800 ca tử vong và 1 tỷ đô la chi phí chăm sóc sức khỏe ở Hoa Kỳ vào năm 2017. Nó được phân loại là một trong những năm "mối đe dọa khẩn cấp" của CDC. Ngoài ra còn có mối quan tâm toàn cầu ngày càng tăng xung quanh sự xuất hiện của bệnh siêu vi khuẩn lây lan nhanh chóng C. khuếch tán chủng, gợi nhớ đến đại dịch COVID hiện tại.

“Những phát hiện mới này cho chúng tôi biết là một mồi nhử bắt chước CSPG4 được thiết kế hợp lý có thể vô hiệu hóa các biến thể TcdB chính, cung cấp một phương pháp điều trị độc đáo để chống lại một số C. khuếch tán Jin nói. Ngược lại, các nhà nghiên cứu cũng tiết lộ rằng cơ chế điều trị của bezlotoxumab, kháng thể kháng TcdB duy nhất được FDA chấp thuận, nhạy cảm với việc thoát đột biến ở một số chủng vi khuẩn.

Tiêu chuẩn chăm sóc CDI hiện tại liên quan đến các phương pháp điều trị sử dụng kháng sinh phổ rộng, thường dẫn đến tái phát bệnh thường xuyên. Mặc dù bezlotoxumab có thể làm giảm tỷ lệ tái phát CDI ở một số bệnh nhân, kết quả từ điều này và một số nghiên cứu trước đó cho thấy nó có hiệu lực yếu hơn so với một số biến thể TcdB.

“Chúng tôi đã thiết kế một mồi nhử bắt chước CSPG4 dựa trên cấu trúc 3D mà chúng tôi quan sát được, có thể vô hiệu hóa các biến thể TcdB chính và vượt trội hơn bezlotoxumab trên một biến thể TcdB chính từ một chủng siêu vi khuẩn (TcdB2) trong các nghiên cứu của chúng tôi. Là một thụ thể tế bào được bảo tồn cao của TcdB, một phân tử mồi nhử CSPG4 sẽ rất khó để TcdB thoát ra ngoài, vì bất kỳ đột biến nào phá vỡ liên kết độc tố với mồi nhử cũng sẽ phá vỡ liên kết với các thụ thể gốc của nó, ”Jin nói.

Nhóm các nhà nghiên cứu cũng đã phát triển một nhóm phương pháp điều trị protein tái tổ hợp dựa trên những phát hiện mới này, cũng như trên một khám phá trước đó về cách TcdB nhận ra một thụ thể khác của con người Frizzled (FZD).

Jin cho biết: “Chúng tôi hiện đang kiểm tra các tính năng điều trị của các phân tử kháng độc tố mới này và chúng tôi tin rằng chúng có thể cung cấp khả năng bảo vệ và trung hòa phổ rộng chống lại hầu hết các biến thể TcdB đã biết, do đó cải thiện phương pháp điều trị bằng kháng thể hiện có cho CDI. trên các phân tử trung hòa này.

# # #

Công việc này được hỗ trợ một phần bởi Viện Y tế Quốc gia, Niedersächsisches Vorab, Deutsche Forschungsgemeinschaft, và Burroughs Wellcome Fund.

Về trường Y khoa UCI

Mỗi năm, Trường Y khoa UCI đào tạo hơn 400 sinh viên y khoa và gần 150 sinh viên tiến sĩ và thạc sĩ. Hơn 700 cư dân và nghiên cứu sinh được đào tạo tại Trung tâm Y tế UCI và các tổ chức trực thuộc. Trường Y cung cấp một MD; một chương trình đào tạo nhà khoa học y khoa MD / Tiến sĩ kép; và bằng tiến sĩ và thạc sĩ về giải phẫu và sinh học thần kinh, khoa học y sinh, tư vấn di truyền, dịch tễ học, khoa học sức khỏe môi trường, bệnh lý học, dược lý học, sinh lý học và sinh lý học, và khoa học dịch thuật. Sinh viên y khoa cũng có thể theo đuổi bằng MD / MBA, bằng thạc sĩ về sức khỏe cộng đồng hoặc bằng thạc sĩ / thạc sĩ thông qua một trong ba chương trình dựa trên nhiệm vụ: Giáo dục sức khỏe để nâng cao các nhà lãnh đạo trong y học hội nhập (HEAL-IM), Lãnh đạo Giáo dục để nâng cao sự đa dạng - Châu Phi, Đen và Caribbean (LEAD-ABC) và Chương trình Giáo dục Y tế cho Cộng đồng Latinh (PRIME-LC). Trường Y khoa UCI được Ủy ban Liên lạc về Kiểm định Y tế công nhận và được xếp hạng trong số 50 trường hàng đầu trên toàn quốc về nghiên cứu. Để biết thêm thông tin, hãy truy cập som.uci.edu.