In een nieuwe studie hebben onderzoekers van de Universiteit van Zürich en de Universiteit van Bern aangetoond hoe gifstoffen van de bacterie Clostridium difficile in de darmcellen terechtkomen. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Microbiology, zouden kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor C. difficile-infectie, een ernstige en mogelijk levensbedreigende diarreeziekte.

C. difficile-infectie wordt veroorzaakt door een toxine geproduceerd door de bacterie Clostridium difficile. Dit gif beschadigt de darmwand, wat leidt tot diarree, buikpijn en koorts. In ernstige gevallen kan een C. difficile-infectie leiden tot uitdroging, nierfalen en zelfs de dood.

De huidige behandelingen voor C. difficile-infectie omvatten antibiotica en fecale microbiota-transplantatie (FMT), een procedure waarbij gezonde donorontlasting wordt overgebracht naar de dikke darm van een persoon met een C. difficile-infectie. Antibiotica kunnen echter nuttige darmbacteriën doden, wat leidt tot terugkerende C. difficile-infecties, en FMT is niet altijd effectief.

In de nieuwe studie gebruikten de onderzoekers een combinatie van technieken, waaronder cryo-elektronenmicroscopie en moleculaire dynamica-simulaties, om te laten zien hoe het C. difficile-toxine in de darmcellen terechtkomt. Het toxine vormt een porie in het celmembraan, waardoor ionen en water de cel in kunnen stromen. Deze instroom van water en ionen zorgt ervoor dat de cel opzwelt en barst, wat leidt tot celdood.

De onderzoekers identificeerden ook een aantal potentiële doelwitten voor nieuwe medicijnen om C. difficile-infectie te behandelen. Deze doelwitten omvatten de toxineporie en de eiwitten die ervoor zorgen dat het toxine de cellen binnendringt. Door deze doelen te blokkeren, kan het mogelijk zijn om C. difficile-infectie te voorkomen of effectiever te behandelen.

"Onze bevindingen bieden nieuwe inzichten in het mechanisme van C. difficile-infectie en kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor deze ernstige ziekte", zegt onderzoeksleider professor Beat Ernst van de Universiteit van Zürich.