Inriktning på en tarmbakterie kan behandla alkoholisk leversjukdom
Precisionsinriktning av bakterier på ett annat sätt än antibiotika visar löfte som en behandling för alkoholisk leversjukdom, enligt ny forskning på möss.
En ny Natur studiepapper beskriver hur ett internationellt forskargrupp använde bakteriofager, som är virus som dödar bakterier, för att utrota alkoholisk leversjukdom hos möss.
De använde en viss blandning av fager för att selektivt eliminera Enterococcus faecalis, en tarmbakterie som släpper ut ett toxin som dödar leverceller.
De fann att personer med alkoholisk leversjukdom hade mer E. faecalis i tarmarna än människor utan detta tillstånd.
Dessutom såg de att nivåerna av bakterien korrelerade med sjukdomens svårighetsgrad.
"Vi kopplade inte bara ett specifikt bakterietoxin till sämre kliniska resultat hos [människor] med alkoholisk leversjukdom, vi hittade ett sätt att bryta den länken genom att exakt redigera tarmmikrobiota med fager", säger seniorstudieförfattare Bernd Schnabl, professor i medicin och gastroenterologi vid University of California San Diego School of Medicine.
Alkoholisk leversjukdom ökar i USA
Alkoholisk leversjukdom är ett stort globalt folkhälsoproblem. Faktum är att det är den främsta dödsorsaken hos människor med leverförhållanden över hela världen.
Orsaken till denna sjukdom är skador på levern från att dricka stora mängder alkohol. Sjukdomens svårighetsgrad kan variera från mild till livshotande.
Fettlever, som kan utvecklas efter några dagars tung alkoholanvändning, är det första steget av alkoholisk leversjukdom.
Efter årtionden av tungt drickande utvecklas alkoholrelaterad fettlever vanligtvis till fibros och sedan till cirros. Sjukdomen kan också ta en mycket svår form som kallas alkoholisk hepatit.
Alkoholisk hepatit och andra allvarliga former av alkoholisk leversjukdom ökar i USA. Enligt Centers for Disease Control and Prevention (CDC) var de ansvariga för cirka 22 246 dödsfall i USA 2017.
Läkare behandlar vanligtvis alkoholisk hepatit med kortikosteroider, men dessa läkemedel är inte särskilt effektiva. Faktum är att upp till tre fjärdedelar av människor med denna allvarliga form av alkoholisk leversjukdom vanligtvis dör inom tre månader efter diagnosen.
För närvarande är det enda botemedlet att få en tidig levertransplantation. Dessa operationer är dock inte allmänt tillgängliga och det finns en lång väntelista.
Tidigare studier har visat att tarmmikrober kan främja alkoholinducerad leversjukdom hos möss, men som de senaste studieförfattarna förklarar är "lite känt om de mikrobiella faktorer som är ansvariga för denna process."
Fagbehandling avskaffade sjukdomen hos möss
I den nya studien identifierade forskarna cytolysin, vilket är ett toxin som E. faecalis producerar, som en orsak till skada och celldöd i levern. De undersökte detta ytterligare i prover från personer med alkoholisk hepatit.
De fann att de allra flesta människor med alkoholisk hepatit som testade positivt för cytolysin dog inom 180 dagar efter det att de hade lagts in på sjukhuset. Däremot av de som testade negativt för cytolysin dog endast en liten minoritet inom 180 dagar.
I nästa steg i studien visade teamet att behandling med bakteriofager kunde avskaffa alkoholinducerad leversjukdom hos möss.
De isolerade först fyra bakteriofager som kan rikta sig mot cytolysinutsöndring E. faecalis bakterie.
När de behandlade möss med dessa fager utrotade de djurens alkoholinducerade leversjukdom. Behandling med användning av fager som riktar sig mot andra bakteriestammar eller de som är inriktade på E. faecalis som inte frigör cytolysin, hade ingen sådan effekt.
Teamet föreslår att dessa resultat också lyfter fram potentialen för att använda cytolysin som en prediktor för alkoholisk hepatit.
Fagterapi som ett nytt tillvägagångssätt
Tanken att använda virus som dödar bakterier som ett sätt att behandla bakterieinfektioner är inte ny. Faktum är att forskare experimenterade med fagterapi för ungefär 100 år sedan, men de tycktes tappa intresset när antibiotika kom.
Men på grund av det ökande problemet med antibiotikaresistens tittar forskare igen på fagterapi som ett alternativt tillvägagångssätt för att behandla bakterierelaterad sjukdom.
Det kommer troligtvis att ta ett tag innan fagterapi är klar som en behandling för alkoholisk leversjukdom.
Mycket mer forskning är nödvändig, särskilt när det gäller säkerhet; fager kan utlösa ett starkt immunsvar hos personer med denna typ av sjukdom.
"Den här nya forskningsvägen måste nu utvidgas för att testa säkerheten och effektiviteten hos fagterapi i kliniska prövningar på människor hos [personer] med alkoholrelaterad sjukdom", säger studieförfattare Debbie L. Shawcross, professor i hepatologi och kroniskt leversvikt vid King's College London i Storbritannien.
"Det är också troligt att andra former av kronisk leversjukdom associerad med förändringar i tarmmikrobiomet också kommer att dra nytta av detta nya tillvägagångssätt, såsom fettleversjukdom."
Prof. Debbie L. Shawcross
