- Innovative Kohlenstoffkügelchen, die von Forschern am UCL entwickelt wurden, könnten eines Tages zu einer neuen Methode zur Behandlung von Krankheiten werden, die mit einer schlechten Darmgesundheit zusammenhängen, wie beispielsweise Leberzirrhose, von der weltweit Millionen Menschen betroffen sind.
- Neue Forschungen haben gezeigt, dass diese Kohlenstoffkügelchen, die schädliche Bakterien und Toxine absorbieren können, in Tiermodellen die Gesundheit von Darm, Leber, Nieren und Gehirn erheblich verbesserten und Potenzial für die Anwendung beim Menschen zeigten.
- Weitere Forschung ist erforderlich, diese Kohlenstoffkügelchen könnten jedoch einen vielversprechenden Schritt vorwärts bei der Lösung der Probleme darstellen, die mit Ungleichgewichten der Darmmikrobiota verbunden sind.
Die in der Fachzeitschrift Gut veröffentlichte Studie zeigt, dass diese Kohlenstoffkügelchen, die jetzt an das UCL-Spinout Yaqrit lizenziert sind, die Gesundheit von Darm, Leber, Nieren und Gehirn bei Ratten und Mäusen erfolgreich verbesserten und für die Anwendung beim Menschen als sicher erachtet wurden.
Weltweit leben etwa 112 Millionen Menschen mit Leberzirrhose.
Die bedeutende Rolle der Darmmikrobiota für die allgemeine Gesundheit wird erst jetzt vollständig erkannt.
Ein Ungleichgewicht in der Mikrobiota kann zu einem übermäßigen Wachstum schädlicher Bakterien führen und sich auf die Bakterien auswirken, die die Darmgesundheit fördern und erhalten.
Der Einfluss schädlicher Bakterien auf die Darmgesundheit
Schädliche Bakterien wirken sich auf die Darmumgebung aus, indem sie Endotoxine, toxische Metaboliten und Zytokine absondern, die günstige Bedingungen für ihr Wachstum schaffen.
Diese Substanzen, insbesondere Endotoxine, können Entzündungen hervorrufen und die Durchlässigkeit der Darmwand erhöhen, was zu Schäden an anderen Organen wie Leber, Nieren und Gehirn führt.
Es ist bekannt, dass Endotoxin-induzierte Entzündungen bei Leberzirrhose, einer durch Lebervernarbung gekennzeichneten Erkrankung, den Leberschaden verschlimmern.
Antibiotika sind ein häufiger Bestandteil der Zirrhose-Behandlung, um schädliche Bakterien zu bekämpfen, bergen jedoch das Risiko einer Antibiotikaresistenz und werden normalerweise nur in fortgeschrittenen Stadien der Krankheit eingesetzt.
Zusammenarbeit mit der Industrie zur Entwicklung innovativer Kohlenstoffperlen
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, haben UCL-Forscher in Zusammenarbeit mit Yaqrit winzige orale Kohlenstoffkügelchen entwickelt.
Diese Kohlenstoffkügelchen verfügen über eine einzigartige mikroskopische Struktur, die es ihnen ermöglicht, sowohl große als auch kleine Moleküle im Darm zu adsorbieren.
In ihrer Studie untersuchten UCL-Forscher die Wirksamkeit von Kohlenstoffkügelchen mit der Marke Carbalive™ bei der Förderung der Darmgesundheit und ihre Auswirkungen auf die Leber-, Nieren- und Gehirnfunktion bei Ratten und Mäusen.
Die Ergebnisse zeigten, dass die tägliche Einnahme der Kügelchen über mehrere Wochen das Fortschreiten von Lebernarben und -verletzungen in Tiermodellen mit Leberzirrhose stoppte und die Mortalität bei Patienten mit akutem chronischem Leberversagen (ACLF) verringerte.
Die Perlen wurden auch in einer klinischen Studie mit 28 Patienten mit Leberzirrhose untersucht. Die Forscher fanden heraus, dass die Perlen sicher waren und nur minimale Nebenwirkungen verursachten.
Sollten diese Kohlenstoffkügelchen beim Menschen die gleichen Vorteile zeigen wie in Tiermodellen, könnten sie einen erheblichen Fortschritt bei der Behandlung von Lebererkrankungen darstellen.
Die Funktion der Kohlenstoffkügelchen besteht darin, Endotoxine und andere schädliche Metaboliten von „schlechten“ Bakterien im Darm zu absorbieren. Diese Aktion unterstützt eine gesündere Umgebung, in der nützliche Bakterien gedeihen können, und trägt so zur Wiederherstellung der Gesundheit des Mikrobioms bei.
Auf diese Weise verhindern die Kohlenstoffkügelchen, dass sich diese Giftstoffe auf andere Körperteile ausbreiten und Schäden verursachen, wie sie bei Erkrankungen wie Leberzirrhose beobachtet werden.
Die Ergebnisse der ersten Studien haben den Weg für weitere klinische Studien zur Bewertung der Wirksamkeit der Kohlenstoffkügelchen beim Menschen geebnet. Ein solcher Versuch soll in Kürze beginnen.
Eine neue Behandlung für Leberzirrhose könnte in greifbare Nähe rücken
Weitere Forschungen werden prüfen, ob diese Vorteile auch auf den Menschen übertragbar sind und möglicherweise zu neuen Behandlungen für Krankheiten führen, die mit einer schlechten Darmgesundheit einhergehen.
Zwei Experten, die nicht an dieser Forschung beteiligt waren, haben mit uns gesprochen.
Nathan Price, PhD, wissenschaftlicher Leiter von Thorne, sagte uns, dass die Forschung zwar noch in einem frühen Stadium sei und noch mehr Validierung benötige, „die Arbeit aber vielversprechend ist.“
„Yaq-001 stellt einen vielversprechenden neuen Ansatz zur Verhinderung des Fortschreitens von Leberschäden und Komplikationen bei Leberzirrhosepatienten dar, einem erheblichen ungedeckten medizinischen Bedarf“, erklärte Price.
„Im Gegensatz zu Antibiotika, die das Darmmikrobiom stören und Arzneimittelresistenzen fördern können, entfernt Yaq-001 selektiv schädliche Bakterienprodukte, ohne die nützlichen Bakterien selbst abzutöten. Dieser gezielte Mechanismus schützt vor den schädlichen Auswirkungen bakterieller Toxine und erhält gleichzeitig die Gesundheit des Darms. Solche Ansätze sind wirklich wichtig, weil wir Interventionen haben wollen, die so viel wie möglich von dem übrig lassen, was gesundheitsfördernd ist.“
— Nathan Price, PhD
Lena Bakovic, MS, RDN, eine registrierte Ernährungsberaterin, die sich auf chronische Krankheiten, Gewichtsmanagement, Darmgesundheit, Onkologie sowie allgemeine Gesundheit und Wohlbefinden spezialisiert hat, sagte: „Die Ergebnisse dieser Studie regen auf jeden Fall zum Nachdenken an und können mit weiteren Studien möglicherweise Hoffnung geben.“ eine neuartige Methode zur Behandlung von Lebererkrankungen.“
„Das Vorhandensein einer Darmdysbiose und einer Entzündung hat beide negative Auswirkungen auf das Fortschreiten der Zirrhose und schließlich auf das Leberversagen beim Menschen.“
„Es scheint, dass die Ergebnisse hier vielversprechende Auswirkungen von Yaq-001 auf das Fortschreiten von Fibrose, portaler Hypertonie, Leberzirrhose, Ernährungszustand und Mortalität in Tiermodellen zeigen“, erklärte Bakovic.
„In Bezug auf den Ernährungszustand scheint es, dass Yaq-001 bei Nagetieren die katabolen Auswirkungen von Lebererkrankungen abschwächen konnte, was einen positiven Einfluss auf das Körpergewicht und die Sarkopenie hatte. Wenn diese Behandlung letztendlich auf den Menschen übertragen werden kann, könnte sie Hoffnung auf eine Linderung der Unterernährung geben, von der wir wissen, dass sie die klinische Behandlung und das Fortschreiten von Lebererkrankungen zusätzlich erschwert.“
— Lena Bakovic
Price stellte fest, dass „die Ergebnisse aus Tierversuchen ermutigend sind und zeigen, dass Yaq-001 mehrere Marker für die Gesundheit von Darm, Leber, Gehirn und Nieren verbessert.“
„Dieser Nutzen legt nahe, dass es ein wirksames Instrument zur Vorbeugung schwerwiegender Komplikationen bei Zirrhosepatienten sein könnte“, fügte er hinzu.
Bakovic stimmte zu und sagte: „Weitere klinische Studien zur Unterstützung der Verwendung von Yaq-001 beim Menschen könnten schließlich zur Zulassung einer neuartigen Behandlung für Darmdysbiose, Entzündungen und das Fortschreiten von Lebererkrankungen führen.“
Versuche am Menschen sind notwendig
„Ein zu berücksichtigender Aspekt ist, dass das Mikrobiom von Nagetieren nicht mit dem des Menschen übereinstimmt, was möglicherweise ähnliche positive Ergebnisse bei menschlichen Probanden zur Folge haben könnte“, sagte Bakovic.
„Umgekehrt wurde diese Studie mit menschlichen Probanden in einem doppelblinden, randomisierten und placebokontrollierten Format durchgeführt und zeigte eine vielversprechende Sicherheit/Verträglichkeit“, betonte sie.
Price stimmte zu und sagte: „Wenn sich Yaq-001 in größeren Studien als erfolgreich erweist, könnte es den Millionen Menschen weltweit, die an Leberzirrhose leiden, neue Hoffnung bieten, indem es eine gezielte, mikrobiomschonende Behandlungsoption bietet, um das Fortschreiten der Krankheit und lebensbedrohliche Komplikationen zu verhindern.“
„Wichtig ist, dass eine kleine Studie am Menschen bereits gezeigt hat, dass Yaq-001 sicher und gut verträglich ist, wenn es von Patienten mit Leberzirrhose oral eingenommen wird. Diese Sicherheitsdaten bilden zusammen mit den vielversprechenden Ergebnissen an Tieren eine solide Grundlage für die Durchführung größerer klinischer Studien zur Prüfung der Wirksamkeit.“
— Nathan Price, PhD
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