Identificarea unei toxine recente care influențează intestinul de către cercetători

Identificarea unei toxine recente care influențează intestinul de către cercetători

O descoperire semnificativă legată de infecțiile intestinale: Oamenii de știință din Australia au explicat cum o bacterie mortală afectează celulele intestinale

O echipă de cercetători de la Universitatea La Trobe din Australia a realizat o descoperire importantă în ceea ce privește impactul unei tulpini periculoase de bacterie asupra sistemului gastrointestinal uman. Studiul, publicat recent în renumita revistă științifică Gut Microbes, oferă noi informații despre mecanismul unei toxine produse de bacteria enteropatogenă Escherichia coli (EPEC), care cauzează un număr considerabil de îmbolnăviri, în special în rândul copiilor din țările în dezvoltare.

E. coli enteropatogenă (EPEC): o provocare globală pentru sănătatea publică

E. coli este o bacterie care se găsește, de obicei, în tractul gastrointestinal al oamenilor și animalelor. Totuși, anumite tulpini, cum ar fi EPEC, pot deveni extrem de virulente. Aceste tulpini atacă celulele epiteliale de la nivelul peretelui intestinal, provocând inflamații și simptome severe, cum ar fi diaree acută, deshidratare și dezechilibre electrolitice. În cazuri extreme, în special la copiii cu vârsta sub 5 ani, aceste infecții pot conduce la deces.

Conform Prof. Begoña Heras, coautoare a studiului, EPEC este o cauză majoră a bolilor diareice, iar la nivel mondial, aceasta se traduce prin aproximativ 1,3 milioane de decese anual în rândul copiilor mici. Situația este complicată de faptul că E. coli devine tot mai rezistentă la antibioticele convenționale, făcând tratamentul infecțiilor din ce în ce mai complicat.

O toxină devastatoare: EspC

Punctul central al studiului este toxina EspC — o enzimă eliberată de EPEC. Aceasta a fost identificată ca având un rol crucial în distrugerea celulelor intestinale. Cercetătorii au reușit să obțină structura tridimensională a acestei toxine folosind tehnici avansate de biologie structurală, precum difracția cu raze X și microscopie crio-electronică.

EspC acționează prin „tăierea” proteinelor din structura celulară a intestinului, compromițând astfel bariera de apărare a organismului împotriva invaziei bacteriene. Acest mecanism afectează integritatea celulelor epiteliale, permițând bacteriilor să pătrundă și să provoace infecții extinse.

O nouă direcție în dezvoltarea terapiilor eficace

Hotărâți să stopeze această bacterie periculoasă, Prof. Heras, împreună cu Dr. Jason Paxman și Dr. Akila Pilapitiya, a colaborat cu echipe științifice din cadrul La Trobe Institute of Molecular Science (LIMS) și a Școlii de Agricultură, Biomedicină și Mediu (SABE). Cercetătorii au reușit să cartografieze fiecare componentă a toxinei EspC și să stabilească funcțiile esențiale ale fiecărei regiuni moleculare, deschizând astfel calea pentru crearea unor tratamente specifice.

„Această descoperire reprezintă un fundament esențial pentru dezvoltarea medicamentelor capabile să inhibe acțiunea toxinei EspC, fără a afecta bacteriile benefice din intestin”, a afirmat Dr. Pilapitiya. Astfel, se evită efectele secundare ale tratamentelor clasice cu antibiotice cu spectru larg, care afectează în mod indiscriminat microbiomul intestinal.

Rezistența la antibiotice: o criză în expansiune

Unul dintre cele mai îngrijorătoare aspecte legate de infecțiile cu E. coli este abilitatea bacteriei de a dezvolta rapid rezistență la antibiotice. În foarte multe situații, medicii sunt nevoiți să recurgă la antibiotice de ultimă generație, care sunt costisitoare și, uneori, ineficiente.

„Rămânem fără opțiuni eficiente pentru a lupta împotriva acestei bacterii.”