C. difficile infektion orsakas av ett toxin som produceras av bakterien Clostridium difficile. Detta toxin skadar tarmslemhinnan, vilket leder till diarré, buksmärtor och feber. I svåra fall kan C. difficile-infektion leda till uttorkning, njursvikt och till och med dödsfall.
Aktuella behandlingar för C. difficile-infektion inkluderar antibiotika och fekal mikrobiotatransplantation (FMT), ett förfarande där frisk donatoravföring överförs till tjocktarmen hos en person med C. difficile-infektion. Antibiotika kan dock döda nyttiga tarmbakterier, vilket leder till återkommande C. difficile-infektion, och FMT är inte alltid effektivt.
I den nya studien använde forskarna en kombination av tekniker, inklusive kryoelektronmikroskopi och simuleringar av molekylär dynamik, för att visa hur C. difficile-toxinet kommer in i tarmcellerna. Giftet bildar en por i cellmembranet, vilket gör att joner och vatten kan strömma in i cellen. Detta inflöde av vatten och joner får cellen att svälla och brista, vilket leder till celldöd.
Forskarna identifierade också ett antal potentiella mål för nya läkemedel för att behandla C. difficile-infektion. Dessa mål inkluderar toxinporen och proteinerna som hjälper toxinet att komma in i cellerna. Genom att blockera dessa mål kan det vara möjligt att förhindra C. difficile-infektion eller behandla den mer effektivt.
"Våra resultat ger nya insikter om mekanismen för C. difficile-infektion och kan leda till utvecklingen av nya behandlingar för denna allvarliga sjukdom", säger studieledaren professor Beat Ernst, från universitetet i Zürich.
