近日，一項刊登在國際雜志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究報告中，來自紐約市立大學等機構的科學家們通過研究或有望幫助開發治療艱難梭菌（clostridium difficile）感染的新藥，艱難梭菌會引發腹瀉、惡心、內出血和潛在死亡，其對公眾健康會帶來嚴重威脅，每年在美國這種細菌都會感染大約50萬人，而且會造成1.5萬人死亡。
圖片來源：Xingjian Xu and Edwin Pozharski
如今，抗生素的過度使用越來越多地將病人置于醫療設施中，這樣就會使其面臨感染艱難梭菌的風險，同時也是使得某些菌株更加難以治療；這項研究中，研究人員發現，艱難梭菌所釋放的一種毒素或能幫助他們開發新型藥物來阻斷這種毒素的功能，同時也能有效抑制細菌進入人類細胞引發感染。
研究者Amedee de Georges博士表示，最危險的艱難梭菌會釋放一種二元毒素（binary toxin），其能與細胞結合并產生一種成孔通道，從而使得細菌毒素能夠直接進入細胞內部引發損傷；文章中，研究人員結合了多種生物物理學成像技術對細菌所產生的二元毒素進行成像和特征 分析，同時還能鎖定這些毒素的位置，相關信息就能幫助研究人員開發新型藥物來有效預防艱難梭菌的感染。
研究人員將低溫電子顯微鏡技術、X射線晶體學技術、核磁共振技術和小角X射線散射技術相結合，觀察并鑒別出了艱難梭菌所釋放的毒素的結構和作用機制，研究者認為，艱難梭菌釋放的毒素是一種二元毒素，即其需要兩種組分才能發揮作用；同時這種二元毒素還會采用類似于炭疽毒素進入細胞的方式來進入宿主細胞，以此為研究起點，研究人員或有望闡明艱難梭菌與炭疽桿菌的差異。如今研究人員發現了兩種相似但卻不同形式的艱難梭菌毒素，其中一種能形成成孔通道，而另外一種則會形成一種看不見的通道，這或許就能為研究人員提供線索來設法抑制通道的形成并阻斷細菌進入到宿主細胞內。
如今研究人員在艱難梭菌毒素結構域中鑒別出了一種新型的鈣結合位點，此前他們并未在任何其它類似的毒素中發現過這種類型的結構結合，這就表明，這種新型的鈣結合位點或在調節艱難梭菌進入細胞的過程中扮演著關鍵角色，后期研究人員還將繼續深入研究開發抵御艱難梭菌感染的新型藥物或療法。