- Innovative karbonkuler utviklet av forskere ved UCL kan en dag bli en ny metode for å behandle sykdommer knyttet til dårlig tarmhelse, slik som levercirrhose, som rammer millioner over hele verden.
- Ny forskning har avslørt at disse karbonkulene, som er i stand til å absorbere skadelige bakterier og giftstoffer, forbedret tarm-, lever-, nyre- og hjernehelsen betydelig i dyremodeller og viste potensial for menneskelig bruk.
- Ytterligere forskning er nødvendig, men disse karbonkulene kan representere et lovende skritt fremover for å løse problemene knyttet til ubalanser i tarmmikrobiota.
Studien, publisert i tidsskriftet Gut, indikerer at disse karbonkulene, nå lisensiert til UCL-spinout Yaqrit, forbedret tarm-, lever-, nyre- og hjernehelsen hos rotter og mus, og ble ansett som trygge for bruk hos mennesker.
Globalt lever omtrent 112 millioner individer med levercirrhose.
Den betydelige rollen til tarmmikrobiotaen i den generelle helsen er først nå fullt ut anerkjent.
En ubalanse i mikrobiotaen kan føre til en overvekst av skadelige bakterier, som påvirker bakteriene som gagner og opprettholder tarmhelsen.
Skadelige bakteriers innvirkning på tarmhelsen
Skadelige bakterier påvirker tarmmiljøet ved å skille ut endotoksiner, giftige metabolitter og cytokiner, som skaper gunstige forhold for deres vekst.
Disse stoffene, spesielt endotoksiner, kan provosere betennelse og øke permeabiliteten til tarmveggen, noe som fører til skade i andre organer som lever, nyrer og hjerne.
I tilfeller av skrumplever, en sykdom preget av arrdannelse i leveren, er endotoksinindusert betennelse kjent for å forverre leverskaden.
Antibiotika er en vanlig del av cirrhosebehandling for å håndtere skadelige bakterier, men utgjør en risiko for antibiotikaresistens og er vanligvis reservert for avanserte stadier av sykdommen.
Samarbeide med industrien for å utvikle innovative karbonkuler
For å møte disse utfordringene har UCL-forskere, i samarbeid med Yaqrit, utviklet små orale karbonkuler.
Disse karbonkulene er konstruert med en unik mikroskopisk struktur som gjør dem i stand til å adsorbere både store og små molekyler i tarmen.
I sin studie undersøkte UCL-forskere effekten av karbonkuler, merket som Carbalive™, for å fremme tarmhelsen og deres effekter på lever-, nyre- og hjernefunksjon hos rotter og mus.
Funnene indikerte at daglig inntak av perlene over flere uker stoppet fremskritt av leverarrdannelse og skade i dyremodeller med skrumplever og redusert dødelighet hos de med akutt-på-kronisk leversvikt (ACLF).
Kulene ble også evaluert i en klinisk studie som involverte 28 pasienter med cirrhose. Forskerne fant at perlene var trygge og forårsaket minimale bivirkninger.
Skulle disse karbonkulene vise de samme fordelene hos mennesker som sett i dyremodeller, kan de representere et betydelig fremskritt i behandling av leversykdommer.
Karbonkulene fungerer ved å absorbere endotoksiner og andre skadelige metabolitter fra “dårlige” bakterier i tarmen. Denne handlingen støtter et sunnere miljø for at gunstige bakterier kan trives, og bidrar dermed til å gjenopprette helsen til mikrobiomet.
Med den handlingen forhindrer karbonperlene at disse giftstoffene sprer seg til andre deler av kroppen og forårsaker skade, som observert under forhold som skrumplever.
Resultatene fra de innledende studiene har banet vei for ytterligere kliniske studier for å vurdere effektiviteten av karbonkulene hos mennesker, med en slik studie satt til å starte om kort tid.
En ny behandling for skrumplever kan være innen rekkevidde
Ytterligere forskning vil teste om disse fordelene strekker seg til mennesker, noe som potensielt kan føre til nye behandlinger for sykdommer assosiert med dårlig tarmhelse.
To eksperter, som ikke var involvert i denne forskningen, snakket med oss.
Nathan Price, PhD, vitenskapelig sjef for Thorne, fortalte oss at selv om forskningen er i sine tidlige stadier og trenger mer validering, “er arbeidet lovende.”
“Yaq-001 representerer en lovende ny tilnærming for å forhindre progresjon av leverskade og komplikasjoner hos cirrhosepasienter, et betydelig udekket medisinsk behov,” forklarte Price.
“I motsetning til antibiotika, som kan forstyrre tarmmikrobiomet og fremme medikamentresistens, fjerner Yaq-001 selektivt skadelige bakterieprodukter uten å drepe de gunstige bakteriene selv. Denne målrettede mekanismen beskytter mot de skadelige effektene av bakterielle toksiner samtidig som den bevarer tarmens helse. Slike tilnærminger er veldig viktige fordi vi ønsker å ha intervensjoner som etterlater så mye av det som er helseproduserende som mulig.»
— Nathan Price, PhD
Lena Bakovic, MS, RDN, en registrert kostholdsekspert som spesialiserer seg på kronisk sykdom, vektkontroll, tarmhelse, onkologi og generell helse og velvære sa: “Resultatene av denne studien er definitivt tankevekkende og med ytterligere forsøk kan det etter hvert gi håp for en ny måte å behandle leversykdom på.”
“Tilstedeværelsen av tarmdysbiose og betennelse har begge negative implikasjoner for cirrhoseprogresjon og eventuell leversvikt hos mennesker.”
“Det ser ut til at resultatene her viser lovende effekter av Yaq-001 på progresjon av fibrose, portalhypertensjon, cirrhose, ernæringsstatus og dødelighet i dyremodeller,” forklarte Bakovic.
“Når det gjelder ernæringsstatus, ser det ut til at Yaq-001 hos gnagere var i stand til å dempe de katabolske effektene av leversykdom, med en positiv innvirkning på kroppsvekt og sarkopeni. Hvis den til slutt kan oversettes til mennesker, kan denne behandlingen gi håp om å dempe underernæring, som vi vet kompliserer den kliniske behandlingen og utviklingen av leversykdom ytterligere.”
— Lena Bakovic
Price bemerket at “resultatene fra dyrestudier er oppmuntrende, og viser at Yaq-001 forbedret flere markører for tarm-, lever-, hjerne- og nyrehelse.”
“Denne fordelen antyder at det kan være et kraftig verktøy for å forhindre alvorlige komplikasjoner hos cirrhosepasienter,” la han til.
Bakovic var enig og sa, “ytterligere kliniske studier for å støtte bruken av Yaq-001 hos mennesker kan til slutt føre til godkjenning for en ny behandling for tarmdysbiose, betennelse og progresjon av leversykdom.”
Menneskelige forsøk er nødvendige
“Et aspekt å vurdere er at mikrobiomet til gnagere er ulikt det til mennesker, noe som potensielt kan påvirke lignende positive utfall hos mennesker,” sa Bakovic.
“Omvendt ble denne studien fullført med mennesker i et dobbeltblindet, randomisert og placebokontrollert format, og viste lovende sikkerhet/tolerabilitet,” påpekte hun.
Price var enig og sa: “Hvis det viser seg å være vellykket i større forsøk, kan Yaq-001 tilby nytt håp til millioner over hele verden som lider av skrumplever ved å tilby et målrettet, mikrobiomsparende behandlingsalternativ for å forhindre sykdomsprogresjon og livstruende komplikasjoner.”
“Viktig nok har en liten menneskelig prøve allerede vist at Yaq-001 er trygg og godt tolerert når den tas oralt av cirrhosepasienter. Disse sikkerhetsdataene, kombinert med de lovende resultatene hos dyr, gir et sterkt grunnlag for å gå videre med større kliniske studier for å teste effektiviteten.
— Nathan Price, PhD
Discussion about this post