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听菌说 | 艰难梭菌:一览致病机制和最新疗法

Brindar 肠道产业 2022-08-31

这是《肠道产业》第 1001 篇文章


编者按


微生物与人体之间存在着复杂的关联,一些微生物入侵人体可能会导致严重的疾病,而另一些微生物则可能在默默守护着人体健康。


艰难梭菌是一种革兰氏阳性菌,其引发的感染已经在全球范围内造成重大的健康和经济负担。今天,我们特别关注艰难梭菌,介绍其致病机制及正在研发的最新治疗手段。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。


艰难梭菌


艰难梭菌(Clostridioides difficile)又称难辨棱状芽孢杆菌,是一种可形成孢子的厌氧性梭菌属细菌。该细菌是一种肠道病原体,会引发严重腹泻,甚至可导致死亡。

艰难梭菌感染(CDI)是美国最常见的医疗相关感染。2011 年,艰难梭菌大约感染了 50 万人,导致约 2.9 万人死亡,医疗支出增加 48 亿美元。

这种病原体可形成具有高度传染性和耐受力的孢子,并通过粪口途径传播。当接触到肠道中的初级胆汁酸后,艰难梭菌会滋生。在没有正常微生物群定植抵抗的情况下,该病原体会定植于结肠并产生毒素。这些毒素会抑制宿主细胞的肌动蛋白聚合,导致细胞死亡。随后,艰难梭菌细胞可以在肠道内孢子化,并通过腹泻排出体外。

通过培养发现,营养贫瘠会诱发艰难梭菌在分裂静止期生成孢子,但孢子生成的肠道诱因仍不清楚。


关键信息


1. 艰难梭菌于 1935 年首次被报道,但直到 1978 年才发现其与抗生素相关腹泻和假膜性结肠炎有关。

2. 艰难梭菌有一个大约 4.3Mb 的环状染色体。

3. 艰难梭菌的孢子对热、氧和乙醇类消毒剂具有抗性,但可被 1:10 稀释的次氯酸钠(漂白剂)杀死。

4. CDI 可用的动物模型包括仓鼠、小鼠、幼兔、小猪、草原土拨鼠、小马驹、鹌鹑,以及大鼠。

5. 艰难梭菌毒素的作用已在大鼠、小鼠、仓鼠、兔、豚鼠、小恒河猴和斑马鱼胚胎中被表征。

6. 艰难梭菌产生的两种主要毒素是 TcdA 和 Tcd,它们是可抑制 Rho、Rac 和 Cdc42 的葡糖基转移酶。在核糖核酸分型编号为 027 的菌株中发现了第三种毒素 Cdt。

疾病危害


1. 老年人、医疗机构人员以及接受过抗生素治疗的人最容易患 CDI。

2. 最可能导致 CDI 的抗生素包括克林霉素、氟喹诺酮、头孢菌素,以及单环内酰胺类和碳青霉烯类药物。抗生素数量越多、累积剂量越高、暴露时间越长,CDI 风险越大。

3. 据估计,在初次感染的前 30 天内,CDI 的复发率为 13.5%,死亡率为 1.3%。


最新进展


CDI 通常采用抗生素治疗,然而多达 20% 的 CDI 患者会再次患病。近年来,CDI 已经成为活菌制剂的一个重要治疗目标,目前已有多家企业进入了 2/3 期阶段。

1. 2022 年,辉凌制药(Ferring Pharmaceuticals)在 2022 年美国消化疾病周上公布了治疗复发性 CDI(rCDI)的候选药物RBX2660的3期临床阳性结果,目前该公司已经提交了 RBX2660 的生物制品许可申请(BLA);

2. 2021 年,Seres Therapeutics 公司预防 rCDI 的候选药物 SER-109 的 3 期临床试验获得阳性结果,并于2022年6月7日公布了 SER-109 补充试验ECOSPOR IV的阳性结果。目前,该公司已经开始向FDA滚动提交BLA 申请,预计于2022年年中完成提交;

3. 2021 年,Finch Therapeutics 公司预防 rCDI 的候选药物 CP101 的 2 期临床试验获得阳性结果,并正在开展该药物的 3 期临床试验;

4. 2021年,Vedanta Bioscience 预防 rCDI 的候选药物 VE303 的 2 期临床试验获得阳性结果,预计将于 2022 年进行 3 期试验;

5. 2022 年,Destiny Pharma 预防 rCDI 的候选药物 NTCD-M3 的 2 期临床试验获得阳性结果,正在准备3期临床试验。

参考文献:

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1. Lessa, F.C. et al. (2015) Burden of Clostridium difficile infection in the United States. N. Engl. J. Med. 372, 825–834

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3. Raibaud, P. et al. (1974) Sodium taurocholate, a germination factor for anaerobic bacterial-spores in vitro and in vivo. Ann. Microbiol. B125, 381–391

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6. Bartlett, J.G. et al. (1978) Role of Clostridium difficile in antibiotic-associated pseudomembranous colitis. Gastroenterology 75, 778–782

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10. Abt, M.C. et al. (2016) Clostridium difficile colitis: pathogenesis and host defence. Nat. Rev. Microbiol. 14, 609–620

11. https://www.cell.com/trends/microbiology/fulltext/S0966-842X(18)30200-2

原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.tim.2018.09.004

作者 | Brindar K. Sandhu和Shonna M. McBride
编译 | wx
审校 | 617
编辑 | 豫小鱼

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