In den vergangenen Jahren, Stuhltransplantationen von gesunden Spendern an kranke Patienten sind zu einer beliebten Methode zur Behandlung einer schweren Form von Durchfall geworden, die beim Menschen durch das Bakterium Clostridioides difficile verursacht wird. Jüngste Studien an Mäusen legen nahe, dass eine ähnliche Behandlung, bei denen nur das Virus im Stuhl transplantiert wird, kann Menschen mit Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes helfen. Die Mehrzahl der übertragenen Viruspartikel sind sogenannte Bakteriophagen – Viren, die gezielt andere Bakterien und nicht den Menschen angreifen.
Wenn wir Viruspartikel aus dem Kot magerer Mäuse auf fettleibige übertragen, die fettleibigen Mäuse nehmen deutlich weniger zu als diejenigen, die keinen transplantierten Kot erhalten."
Dennis Sandris Nielsen, Professor mit besonderer Verantwortung (MSO) und leitender Autor der Studie, Department of Food Science der Universität Kopenhagen
Die Methode scheint die Mäuse auch vor der Entwicklung einer Glukoseintoleranz (ein Kennzeichen von Typ-2-Diabetes) zu schützen. eine Krankheit, die den Körper daran hindert, Zucker richtig aufzunehmen. Die Experimente zeigten, dass die fettleibigen Mäuse, die eine Darmvirus-Transplantation von mageren Mäusen erhielten, auf eine Glukosespritze nicht anders reagierten als die mageren.
"Bei den fettleibigen Mäusen mit fettreicher Ernährung, die die Virustransplantation nicht erhalten haben, wir beobachteten eine verminderte Glukosetoleranz, das ist eine Vorstufe von Diabetes. Daher, wir haben das Darmmikrobiom so beeinflusst, dass die Mäuse mit ungesunder Lebensweise einige der durch falsche Ernährung ausgelösten Volkskrankheiten nicht entwickeln, " erklärt Doktorand Torben Sølbeck Rasmussen, Erstautor der Studie.
Er betont, dass die Methode keine Insellösung ist und durch eine Ernährungsumstellung ergänzt werden muss. Außerdem, die Behandlung wird wahrscheinlich nicht auf allgemeine Fettleibigkeit abzielen, aber eher in Richtung der schwersten Fälle.
Es ist bekannt, dass Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes mit Ungleichgewichten im Magen-Darm-Mikrobiom verbunden sind. auch Darmflora genannt. In den vergangenen Jahren, Es wurde entdeckt, dass die Zusammensetzung der Viren im Darm eine entscheidende Rolle für das Gleichgewicht dieses Mikrobioms spielt.
„Wenn man lange genug schlecht isst, sie riskieren ein Ungleichgewicht in ihrem Darmtrakt. Hier, Wir haben eine Möglichkeit, das Gleichgewicht wiederherzustellen, indem wir fehlende Viruspartikel zurück in das System schießen, “, sagt Dennis Sandris Nielsen.
Die Forscher extrahierten Kot von Mäusen, die über einen bestimmten Zeitraum eine fettarme Standarddiät erhielten. Der Stuhl wurde dann gefiltert, so dass alle lebenden Bakterien aussortiert wurden, während die Viruspartikel – hauptsächlich Bakteriophagen – konzentriert wurden. Die Viren wurden den Mäusen, die 6 Wochen lang fettreich ernährt wurden, über ein Röhrchen transplantiert. Die Mäuse setzten die fettige Diät für weitere sechs Wochen fort. Danach, die Mäuse wurden nach einem Glucosetest untersucht und auf Gewichtszunahme gemessen.
Die Studie befasst sich mit einem der aktuellen Probleme bei Stuhltransplantationen. Heute, Stuhl wird in ungefilterter Form transplantiert, in der Überzeugung, dass die Darmbakterien am effektivsten sind. Jedoch, in seltenen Fällen, Nebenwirkungen entstehen, wenn Krankheiten über die transplantierten Stuhlbakterien versehentlich übertragen werden. In der Tat, ein Patient in den Vereinigten Staaten starb letztes Jahr an einem solchen Vorfall.
„Unsere Studie zeigt, dass es einen Effekt gibt, nachdem die lebenden Bakterien aus dem Stuhl gefiltert wurden. übertragen werden hauptsächlich Viruspartikel. Dies macht die Methode sicherer, “, sagt Dennis Sandris Nielsen.
Er rechnet damit, dass es noch einige Jahre dauern wird, bis die Methode flächendeckend eingesetzt werden kann. Weitere Experimente sind erforderlich, und offensichtlich, auch menschliche Versuche.
„Mäuse sind der erste Schritt. Aber weil die Ergebnisse darauf hindeuten, dass es beim Menschen funktioniert, das ist das nächste. Unsere Hoffnung ist, dass auf lange Sicht, ein wohldefinierter Cocktail von Bakteriophagen entwickelt werden kann, der ein minimales Risiko von Nebenwirkungen hat, “ schließt Dennis Sandris Nielsen.
Die Ergebnisse zeigten eine signifikant verringerte Gewichtszunahme bei Mäusen bei einer fettreichen Diät mit transplantierten Darmviren, verglichen mit nicht-transplantierten Mäusen auf der fettreichen Diät. Zur selben Zeit, die Blutzuckertoleranz von transplantierten Mäusen normalisiert wurde, wohingegen sie bei den anderen fettleibigen Mäusen reduziert war.
Stuhltransplantation, auch bekannt als fäkale Mikrobiota-Transplantation, ist die Übertragung von Darmbakterien von einem gesunden Spender auf einen kranken Empfänger. Die in dieser Studie verwendete Methode ist als fäkale Virom-Transplantation bekannt. Das Verfahren filtert den Stuhl lebender Bakterien, so dass hauptsächlich Viruspartikel übertragen werden.
Die Forscher wissen noch nicht, wie lange die Wirkung jeder Transplantation anhält. Die Studie zeigt eine Wirkung von mindestens 6 Wochen.
Die Studie wird in der renommierten Fachzeitschrift veröffentlicht Darm im März 2020.
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