Das Anvisieren eines Darmbakteriums kann alkoholische Lebererkrankungen behandeln
Das präzise Targeting von Bakterien auf eine andere Weise als Antibiotika ist nach neuen Untersuchungen an Mäusen als Behandlung für alkoholische Lebererkrankungen vielversprechend.
Ein kürzlich Natur Das Studienpapier beschreibt, wie ein internationales Wissenschaftlerteam Bakteriophagen, Viren, die Bakterien abtöten, verwendete, um alkoholische Lebererkrankungen bei Mäusen auszurotten.
Sie verwendeten eine bestimmte Mischung von Phagen, um selektiv zu eliminieren Enterococcus faecalis, ein Darmbakterium, das ein Toxin freisetzt, das Leberzellen abtötet.
Sie fanden heraus, dass Menschen mit alkoholischer Lebererkrankung mehr hatten E. faecalis in ihren Eingeweiden als Menschen ohne diesen Zustand.
Darüber hinaus stellten sie fest, dass die Spiegel des Bakteriums mit der Schwere der Erkrankung korrelierten.
„Wir haben nicht nur ein bestimmtes bakterielles Toxin mit schlechteren klinischen Ergebnissen bei [Menschen] mit alkoholischer Lebererkrankung in Verbindung gebracht, sondern auch einen Weg gefunden, diese Verbindung zu lösen, indem wir die Darmmikrobiota mit Phagen präzise bearbeitet haben“, sagt der leitende Studienautor Bernd Schnabl, Professor für Medizin und Gastroenterologie an der San Diego School of Medicine der Universität von Kalifornien.
Alkoholische Lebererkrankung in den USA auf dem Vormarsch
Alkoholische Lebererkrankungen sind ein großes globales Problem der öffentlichen Gesundheit. Tatsächlich ist es die weltweit häufigste Todesursache bei Menschen mit Lebererkrankungen.
Die Ursache dieser Krankheit ist eine Schädigung der Leber durch das Trinken hoher Mengen Alkohol. Der Schweregrad der Erkrankung kann von leicht bis lebensbedrohlich reichen.
Die Fettleber, die sich nach einigen Tagen starken Alkoholkonsums entwickeln kann, ist das erste Stadium einer alkoholischen Lebererkrankung.
Nach Jahrzehnten starken Alkoholkonsums entwickelt sich die alkoholbedingte Fettleber normalerweise zu Fibrose und dann zu Leberzirrhose. Die Krankheit kann auch eine sehr schwere Form annehmen, die als alkoholische Hepatitis bezeichnet wird.
Alkoholische Hepatitis und andere schwere Formen alkoholischer Lebererkrankungen nehmen in den USA zu. Nach Angaben der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (CDC) waren sie 2017 in den USA für rund 22.246 Todesfälle verantwortlich.
Ärzte behandeln alkoholische Hepatitis normalerweise mit Kortikosteroiden, aber diese Medikamente sind nicht sehr wirksam. Tatsächlich sterben bis zu drei Viertel der Menschen mit dieser schweren Form der alkoholischen Lebererkrankung normalerweise innerhalb von drei Monaten nach Erhalt einer Diagnose.
Derzeit besteht die einzige Heilung darin, eine frühe Lebertransplantation zu erhalten. Diese Operationen sind jedoch nicht allgemein verfügbar, und es gibt eine lange Warteliste.
Frühere Studien haben gezeigt, dass Darmmikroben alkoholbedingte Lebererkrankungen bei Mäusen fördern können. Wie die Autoren der jüngsten Studie jedoch erklären, ist „wenig über die mikrobiellen Faktoren bekannt, die für diesen Prozess verantwortlich sind“.
Die Phagenbehandlung beseitigte die Krankheit bei Mäusen
In der neuen Studie identifizierten die Forscher Cytolysin, ein Toxin, das E. faecalis produziert als Ursache für Verletzungen und Zelltod in der Leber. Sie untersuchten dies weiter in Proben von Menschen mit alkoholischer Hepatitis.
Sie fanden heraus, dass die überwiegende Mehrheit der Menschen mit alkoholischer Hepatitis, die positiv auf Cytolysin getestet wurden, innerhalb von 180 Tagen nach der Aufnahme in das Krankenhaus starb. Im Gegensatz dazu starb von denjenigen, die negativ auf Cytolysin getestet wurden, nur eine kleine Minderheit innerhalb von 180 Tagen.
In der nächsten Phase der Studie zeigte das Team, dass die Behandlung mit Bakteriophagen die alkoholbedingte Lebererkrankung bei Mäusen beseitigen kann.
Sie isolierten zunächst vier Bakteriophagen, die auf die Cytolysin-Sekretion abzielen können E. faecalis Bakterien.
Wenn sie Mäuse mit diesen Phagen behandelten, beseitigten sie die alkoholbedingte Lebererkrankung der Tiere. Behandlung mit Phagen, die auf andere Bakterienstämme abzielen, oder solche, die darauf abzielen E. faecalis das kein Cytolysin freisetzt, hatte keine solche Wirkung.
Das Team schlägt vor, dass diese Ergebnisse auch das Potenzial für die Verwendung von Cytolysin als Prädiktor für alkoholische Hepatitis hervorheben.
Phagentherapie als neuer Ansatz
Die Idee, Bakterien, die Bakterien abtöten, zur Behandlung von bakteriellen Infektionen einzusetzen, ist nicht neu. Tatsächlich experimentierten Wissenschaftler vor etwa 100 Jahren mit Phagentherapie, aber sie schienen das Interesse zu verlieren, als Antibiotika auf den Markt kamen.
Aufgrund des zunehmenden Problems der Antibiotikaresistenz betrachten die Forscher die Phagentherapie jedoch erneut als alternativen Ansatz zur Behandlung von bakterienbedingten Erkrankungen.
Es wird jedoch wahrscheinlich eine Weile dauern, bis die Phagentherapie zur Behandlung der alkoholischen Lebererkrankung bereit ist.
Insbesondere im Bereich Sicherheit ist viel mehr Forschung erforderlich. Phagen können bei Menschen mit dieser Art von Krankheit eine starke Immunantwort auslösen.
"Dieser neuartige Forschungsweg muss jetzt erweitert werden, um die Sicherheit und Wirksamkeit der Phagentherapie in klinischen Studien am Menschen bei [Menschen] mit alkoholbedingten Erkrankungen zu testen", sagt die Co-Autorin der Studie, Debbie L. Shawcross, Professorin für Hepatologie und chronisches Leberversagen am King's College London in Großbritannien.
"Es ist auch wahrscheinlich, dass andere Formen chronischer Lebererkrankungen, die mit Veränderungen des Darmmikrobioms verbunden sind, ebenfalls von diesem neuartigen Ansatz profitieren, wie beispielsweise die Fettlebererkrankung."
Prof. Debbie L. Shawcross
