Hallan cómo crear medicamentos que curarían infección causada por Clostridium difficile
- netmd
- 29 de enero de 2020
- Enfermedades Infecciosas
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4 de enero de 2020
Un estudio reciente publicado en la revista PNAS describe un avance científico que aporta un punto de partida prometedor para que los investigadores desarrollen medicamentos capaces de curar la infección causada por Clostridium difficile (C. diff), la cual ocurre principalmente en el entorno hospitalario y ocasiona diarrea severa, náuseas, hemorragia interna y potencialmente la muerte. La bacteria afecta a aproximadamente medio millón de personas tan solo en Estados Unidos, propiciando casi 15,000 muertes al año en dicho país.
El uso excesivo de antibióticos ha llevado a que cada vez más pacientes que ingresan a las unidades de salud estén en riesgo de adquirir C. diff, y ha hecho que algunas cepas de la bacteria sean particularmente difíciles de tratar. Sin embargo, los datos más recientes respecto a un tipo de toxina liberada por las cepas más peligrosas de C. diff ha otorgado a los investigadores un mapa para desarrollar fármacos que podrían bloquear la toxina y evitar que la bacteria ingrese a las células humanas.
“Las cepas más peligrosas de C. diff liberan 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“, señaló Amedee de Georges, investigadora principal del estudio. “Pudimos combinar varias técnicas de imágenes biofísicas cada vez más populares para visualizar y caracterizar cada átomo de esta toxina binaria, y así hallar dónde se encuentran. Estos detalles aportan un punto de partida crítico y extremadamente útil para diseñar medicamentos que puedan prevenir la infección por C. diff “.
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 la estructura y el modo de acción de la toxina de C. diff. Los científicos determinaron que era una toxina binaria (lo que significa que necesita dos componentes para funcionar) que podría emplear un método similar a la toxina del ántrax para ingresar a las células. Utilizando este conocimiento como punto de partida, buscaron caracterizar cómo la toxina de C. diff difiere de la del ántrax.
“Observamos dos formas similares pero distintas de la toxina C. diff: una donde vemos el canal de formación de poros y otra donde es invisible“, indicó el primer autor, Xingjian Xu, estudiante de doctorado e investigador en el laboratorio de de Georges. “Esto nos da pistas sobre cómo prevenir la formación del canal y evitar que la bacteria ingrese a la célula“.
Los investigadores también identificaron un nuevo sitio de unión de calcio en uno de los dominios de la toxina C. diff. Este tipo de estructura de unión no se ha identificado en ninguna otra toxina similar, lo que sugiere que el calcio desempeña un papel crítico en la regulación de la formación y la transición de C. diff hacia las células.
Los resultados guiarán el diseño de medicamentos dirigidos a las infecciones por C. diff y, específicamente, a las cepas más graves de esta bacteria.
