Forskere viser, hvordan giftstoffer fra bakterien Clostridium difficile kommer ind i tarmcellerne

I et nyt studie har forskere ved universitetet i Zürich og universitetet i Bern vist, hvordan toksiner fra bakterien Clostridium difficile kommer ind i tarmcellerne. Resultaterne, offentliggjort i tidsskriftet Nature Microbiology, kan føre til nye behandlinger for C. difficile-infektion, en alvorlig og potentielt livstruende diarrésygdom.

C. difficile infektion er forårsaget af et toksin produceret af bakterien Clostridium difficile. Dette toksin beskadiger tarmslimhinden, hvilket fører til diarré, mavesmerter og feber. I alvorlige tilfælde kan C. difficile-infektion føre til dehydrering, nyresvigt og endda død.

Nuværende behandlinger for C. difficile-infektion omfatter antibiotika og fækal mikrobiota-transplantation (FMT), en procedure, hvor sund donorafføring overføres til tyktarmen på en person med C. difficile-infektion. Antibiotika kan dog dræbe gavnlige tarmbakterier, hvilket fører til tilbagevendende C. difficile-infektion, og FMT er ikke altid effektivt.

I det nye studie brugte forskerne en kombination af teknikker, herunder kryo-elektronmikroskopi og molekylær dynamik-simuleringer, til at vise, hvordan C. difficile-toksinet kommer ind i tarmceller. Toksinet danner en pore i cellemembranen, så ioner og vand kan strømme ind i cellen. Denne tilstrømning af vand og ioner får cellen til at svulme og briste, hvilket fører til celledød.

Forskerne identificerede også en række potentielle mål for nye lægemidler til behandling af C. difficile-infektion. Disse mål omfatter toksinporen og de proteiner, der hjælper toksinet med at komme ind i cellerne. Ved at blokere disse mål kan det være muligt at forhindre C. difficile-infektion eller behandle den mere effektivt.

"Vores resultater giver ny indsigt i mekanismen for C. difficile-infektion og kan føre til udviklingen af ​​nye behandlinger for denne alvorlige sygdom," sagde studieleder professor Beat Ernst, fra universitetet i Zürich.