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病原菌損害和殺死人體細胞的方式有很多種，但最常見的一種是透過產生有毒分子。這些小分子在細菌細胞內部產生，蛋白質鏈使用DNA模板構建，然後在細胞內進行修飾，之後直接分泌到人體細胞內部或大致方向。最近在PLoS Pathogens 上發表的一篇論文研究了由C. difficile（艱難梭菌）產生的一些有毒分子，C. difficile是一種感染人結腸的人類病原體，並且顯示出令人擔憂的抗生素耐藥性水平。
C. difficile（艱難梭菌）產生兩種主要的有毒分子，分別標記為TcdA和TcdB。這些毒素會導致液體分泌、炎症以及與細菌感染相關的結腸組織損傷。這兩種毒素都會進入人體細胞並破壞內部結構，導致它們在顯微鏡下看起來呈圓形和 Blobby 狀。兩種毒素都能夠啟用細胞凋亡——細胞用來自我殺死的內部途徑，但是一些研究表明，當細胞暴露於高濃度的TcdB時，它們傾向於直接自我破壞（壞死），而不使用細胞凋亡途徑。
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在TcdB分子被送出細菌細胞造成損害之前，它會在細胞內部進行處理。這種處理會釋放TcdB分子的催化效應部分，從而損害宿主細胞。透過敲除負責這種處理的基因，研究人員能夠建立TcdB突變體——未處理形式的TcdB。然後，他們測試了正常的野生型和未處理的TcdB，以觀察它們對人體細胞的影響（使用標準HeLa細胞和源自人結腸的細胞）。令人驚訝的是，兩種形式的TcdB都能夠殺死人體細胞。這表明內部處理不是TcdB壞死所必需的。
研究人員認為，雖然低濃度的TcdB具有“細胞病變效應”，即它們會損害細胞並導致細胞凋亡，但高濃度的TcdB會導致“細胞毒性效應”，殺死細胞，而不會引起受控的細胞凋亡死亡。在培養物中顯示出效果後，研究人員隨後探索了是否會在實際組織中看到相同的效果，他們使用了豬結腸組織。野生型和未處理的突變體之間沒有顯示出顯著差異；對於這種毒素而言，內部處理不是引起細胞損傷所必需的。
雖然用這些術語來表達結果可能看起來是負面的，但對於病理學研究來說，探索細胞毒素的影響，並排除未來研究對於揭示抗菌療法沒有用處的領域，是非常重要的。在這種情況下，任何針對TcdB處理過程的抗生素都不會用於治療，儘管它可以阻止分子被處理，但它不會阻止細菌造成損害。
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參考文獻：Chumbler NM, Farrow MA, Lapierre LA, Franklin JL, Haslam D, 等. (2012) Clostridium difficile 毒素B透過一種自加工獨立的機制引起上皮細胞壞死。PLoS Pathog 8(12): e1003072. doi:10.1371/journal.ppat.1003072