Celowanie w jedną bakterię jelitową może leczyć alkoholową chorobę wątroby
Wyniki nowych badań na myszach wskazują, że precyzyjne celowanie w bakterie w inny sposób niż antybiotyki jest obiecujące w leczeniu alkoholowej choroby wątroby.
Niedawny Natura Artykuł badawczy opisuje, w jaki sposób międzynarodowy zespół naukowców wykorzystał bakteriofagi, które są wirusami zabijającymi bakterie, do zwalczania alkoholowej choroby wątroby u myszy.
Do selektywnej eliminacji użyli określonej mieszaniny fagów Enterococcus faecalis, bakteria jelitowa, która uwalnia toksynę zabijającą komórki wątroby.
Okazało się, że osoby z alkoholową chorobą wątroby miały więcej E. faecalis w ich wnętrznościach niż ludzie bez tego stanu.
Ponadto zauważyli, że poziomy bakterii korelują z ciężkością choroby.
„Nie tylko powiązaliśmy konkretną toksynę bakteryjną z gorszymi wynikami klinicznymi u [osób] z alkoholową chorobą wątroby, ale znaleźliśmy sposób na przerwanie tego powiązania poprzez precyzyjną edycję mikroflory jelitowej za pomocą fagów” - mówi starszy autor badania Bernd Schnabl, profesor medycyny i gastroenterologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego School of Medicine.
Narastająca alkoholowa choroba wątroby w Stanach Zjednoczonych
Alkoholowa choroba wątroby jest głównym problemem zdrowia publicznego na świecie. W rzeczywistości jest to główna przyczyna śmierci osób z chorobami wątroby na całym świecie.
Przyczyną tej choroby jest uszkodzenie wątroby spowodowane piciem dużych ilości alkoholu. Nasilenie choroby może wahać się od łagodnego do zagrażającego życiu.
Tłuszczowa wątroba, która może rozwinąć się po kilku dniach intensywnego spożywania alkoholu, jest pierwszym etapem alkoholowej choroby wątroby.
Po dziesięcioleciach intensywnego picia stłuszczenie wątroby związane z alkoholem zwykle prowadzi do zwłóknienia, a następnie do marskości. Choroba może również przybrać bardzo ciężką postać zwaną alkoholowym zapaleniem wątroby.
W Stanach Zjednoczonych rośnie liczba przypadków alkoholowego zapalenia wątroby i innych ciężkich postaci alkoholowych chorób wątroby. Według Centers for Disease Control and Prevention (CDC) byli odpowiedzialni za około 22246 zgonów w USA w 2017 roku.
Lekarze zwykle leczą alkoholowe zapalenie wątroby kortykosteroidami, ale leki te nie są zbyt skuteczne. W rzeczywistości nawet trzy czwarte osób z tą ciężką postacią alkoholowej choroby wątroby zwykle umiera w ciągu 3 miesięcy od postawienia diagnozy.
Obecnie jedynym lekarstwem jest wczesny przeszczep wątroby. Jednak te operacje nie są powszechnie dostępne, a lista oczekujących jest długa.
Wcześniejsze badania wykazały, że drobnoustroje jelitowe mogą sprzyjać chorobom wątroby wywołanym przez alkohol u myszy, ale jak wyjaśniają niedawni autorzy badania, „niewiele wiadomo na temat czynników mikrobiologicznych odpowiedzialnych za ten proces”.
Leczenie fagami zniosło chorobę u myszy
W nowym badaniu naukowcy zidentyfikowali cytolizynę, która jest toksyną E. faecalis produkuje, jako przyczyna urazów i śmierci komórek w wątrobie. Zbadali to dalej w próbkach od osób z alkoholowym zapaleniem wątroby.
Okazało się, że zdecydowana większość osób z alkoholowym zapaleniem wątroby, u których wykryto cytolizynę, zmarła w ciągu 180 dni od przyjęcia do szpitala. W przeciwieństwie do tych, u których wynik testu na cytolizynę był ujemny, tylko niewielka mniejszość zmarła w ciągu 180 dni.
W kolejnym etapie badań zespół wykazał, że leczenie bakteriofagami może znieść u myszy chorobę wątroby wywołaną przez alkohol.
Najpierw wyizolowali cztery bakteriofagi, które mogą celować w wydzielanie cytolizyny E. faecalis bakteria.
Kiedy traktowali myszy tymi fagami, wyeliminowali alkoholową chorobę wątroby zwierząt. Leczenie przy użyciu fagów, które są ukierunkowane na inne szczepy bakterii lub te, które są celem E. faecalis który nie uwalnia cytolizyny, nie miał takiego efektu.
Zespół sugeruje, że te odkrycia podkreślają również potencjał wykorzystania cytolizyny jako predyktora alkoholowego zapalenia wątroby.
Terapia fagowa jako nowe podejście
Pomysł wykorzystania wirusów zabijających bakterie jako sposobu leczenia infekcji bakteryjnych nie jest nowy. W rzeczywistości naukowcy eksperymentowali z terapią fagową około 100 lat temu, ale wydawało się, że stracili zainteresowanie, gdy pojawiły się antybiotyki.
Jednak ze względu na rosnący problem oporności na antybiotyki naukowcy ponownie przyglądają się terapii fagowej jako alternatywnemu podejściu do leczenia chorób związanych z bakteriami.
Jednak prawdopodobnie minie trochę czasu, zanim terapia fagowa będzie gotowa do leczenia alkoholowej choroby wątroby.
Koniecznych jest dużo więcej badań, zwłaszcza w zakresie bezpieczeństwa; fagi mogą wywołać silną odpowiedź immunologiczną u osób z tego typu chorobą.
„Ten nowy kierunek badań wymaga teraz rozszerzenia, aby przetestować bezpieczeństwo i skuteczność terapii fagowej w badaniach klinicznych na ludziach [osób] z chorobą alkoholową” - mówi współautorka badania Debbie L. Shawcross, profesor hepatologii i przewlekła niewydolność wątroby w King's College London w Wielkiej Brytanii.
„Jest również prawdopodobne, że inne formy przewlekłej choroby wątroby związane ze zmianami w mikrobiomie jelitowym również skorzystają na tym nowym podejściu, takie jak stłuszczenie wątroby”.
Prof. Debbie L. Shawcross
