Un artículo recientemente publicado en PNAS detalla un avance de la investigación que proporciona un punto de partida prometedor para que los científicos creen medicamentos que pueden curar C. Dif. - una infección virulenta asociada al cuidado de la salud que causa diarrea severa, náuseas, hemorragia interna y potencialmente la muerte. La bacteria afecta aproximadamente a medio millón de estadounidenses y causa casi 15,000 muertes en los EE. UU. Anualmente.
El uso excesivo de antibióticos ha puesto cada vez más a los pacientes en los centros de salud en riesgo de contraerlos C. Dif. e hizo que algunas cepas de la bacteria fueran particularmente difíciles de tratar. Pero información recién descubierta sobre un tipo de toxina liberada por las cepas más peligrosas de C. Dif. proporciona a los investigadores un mapa para el desarrollo de medicamentos que pueden bloquear la toxina y evitar que las bacterias entren en las células humanas.
"Las cepas más peligrosas de C. Dif. libere una toxina binaria que primero se une a las células y luego crea un canal de formación de poros que permite que la toxina entre y haga daño ", dijo Amedee de Georges, investigadora principal del estudio y profesora del Centro de Investigación Científica Avanzada enThe Graduate Center, Iniciativa de Biología Estructural de CUNY. "Pudimos combinar varias técnicas de imágenes biofísicas cada vez más populares para visualizar y caracterizar cada átomo de esta toxina binaria y mostrarnos dónde se encuentran. Estos detalles proporcionan un punto de partida crítico y extremadamente útil paradiseñar medicamentos que puedan prevenir C. Dif. infección. "
Los investigadores utilizaron una combinación de herramientas - microscopía electrónica criogénica, cristalografía de rayos X, resonancia magnética nuclear y dispersión de rayos X de ángulo pequeño - para observar e identificar C. Dif. estructura y modo de acción de la toxina. Los investigadores creían que se trataba de una toxina binaria lo que significa que necesita dos componentes para funcionar que podría emplear un método similar al de la toxina del ántrax para entrar en las células. Utilizando eso como punto de partida, buscaron caracterizarcómo C. Dif. la toxina es diferente al ántrax.
"Observamos dos formas similares pero distintas de C. Dif. toxina: una en la que vemos el canal que forma los poros y otra en la que es invisible ", dijo el primer autor, Xingjian Xu, un estudiante del Centro de Graduados, doctorado en CUNY e investigador en el laboratorio de De Georges".Esto nos da pistas sobre cómo prevenir la formación del canal y evitar que las bacterias entren en la célula ".
Los investigadores también identificaron un nuevo sitio de unión al calcio en uno de los C. Dif. dominios de la toxina. Este tipo de estructura de unión no se ha identificado en ninguna otra toxina similar, lo que sugiere que el calcio juega un papel fundamental en la regulación de la formación y la transición C. Dif. en celdas.
Los hallazgos del estudio guiarán el diseño de los medicamentos dirigidos C. Dif. infecciones, y específicamente, las más graves C. Dif. cepas de bacterias.
Esta investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, la División de Química de la Fundación Nacional de Ciencias y el Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU.
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Materiales proporcionado por Centro de investigación científica avanzada, GC / CUNY . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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