Исследователи из Медицинской школы Сан-Диего Калифорнийского университета и их сотрудники впервые успешно применили фаговую терапию у мышей для лечения состояния, которое не считается классической бактериальной инфекцией:алкогольной болезни печени.
Исследование публикуется 13 ноября, 2019 в Природа .
<цитата>Мы не только связали конкретный бактериальный токсин с худшими клиническими исходами у пациентов с алкогольной болезнью печени, мы нашли способ разорвать эту связь, точно отредактировав микробиоту кишечника с помощью фагов ».
Бернд Шнабль, Доктор медицины, старший автор, профессор медицины и гастроэнтерологии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и директор Научно-исследовательского центра пищеварительных заболеваний Сан-Диего, финансируемого Национальными институтами здравоохранения
До 75 процентов пациентов с тяжелым алкогольным гепатитом, самая серьезная форма заболевания печени, связанная с алкоголем, умереть в течение 90 дней после постановки диагноза. Состояние чаще всего лечат кортикостероидами, но они не очень эффективны. Ранняя трансплантация печени - единственное лекарство, но предлагается только в некоторых медицинских центрах ограниченному числу пациентов. По факту, их всего около 8, 000 пересадок печени по всем причинам в Соединенных Штатах каждый год, по данным Американского фонда печени, с листом ожидания примерно 14, 000 человек.
Сам алкоголь может напрямую повредить клетки печени. Но Бернд и его команда ранее обнаружили, что алкоголь также вреден для печени по второй причине:он снижает количество естественных кишечных антибиотиков, делает мышей более предрасположенными к росту бактерий в печени и обостряет вызванное алкоголем заболевание печени.
В текущем исследовании Команда Бернда -; включая многих сотрудников по всему миру -; ответили на два основных вопроса:как кишечные бактерии способствуют повреждению печени? И можно ли использовать фаги для уменьшения количества бактерий и, таким образом, облегчения алкогольной болезни печени?
Исследователи обнаружили, что клетки печени повреждаются цитолизином, токсин, выделяемый Enterococcus faecalis , тип бактерий, обычно обнаруживаемых в небольшом количестве в кишечнике здорового человека. Они также обнаружили, что у людей с алкогольным гепатитом больше вырабатывается цитолизин. E. faecalis в кишечнике, чем у здоровых людей. Чем больше E. faecalis настоящее время, тем тяжелее их заболевание печени. Для людей с алкогольной болезнью печени, более пяти процентов их фекальных бактерий были Энтерококк , по сравнению с почти нулевым показателем у здоровых людей или людей с алкогольным расстройством. Примерно 80 процентов пациентов с алкогольным гепатитом имеют E. faecalis живущие в их фекалиях, и 30 процентов положительны на цитолизин.
Кроме того, исследователи обнаружили, что почти 90 процентов цитолизин-положительных пациентов с алкогольным гепатитом умерли в течение 180 дней после госпитализации. по сравнению с примерно 4 процентами цитолизин-отрицательных пациентов.
"На основании этого вывода мы считаем, что обнаружение гена цитолизина в кале пациентов с алкогольным гепатитом может быть очень хорошим биомаркером тяжести заболевания печени и риска смерти. «Когда-нибудь мы сможем отбирать пациентов для индивидуальной терапии на основе их цитолизинового статуса», - сказал Шнабл.
Следующий, команда перенесла фекалии цитолизин-положительных и цитолизин-отрицательных людей с алкогольным гепатитом на мышей. У мышей с цитолизин-положительным гуманизированным кишечным микробиомом развилось более тяжелое заболевание печени, вызванное алкоголем, и они выжили меньше, чем мыши без цитолизина.
Чтобы исследовать потенциал фаговой терапии, исследователи выделили из сточных вод четыре разных фага, которые нацелены на продуцирование цитолизина. E. faecalis . Когда они обрабатывали мышей нацеливающими фагами, бактерии были уничтожены, а заболевание печени, вызванное алкоголем, было отменено. Контролировать фаги, которые нацелены на другие бактерии или нецитолитические E. faecalis не повлияло.
"Эта фаговая терапия до сих пор была протестирована на мышах, и для проверки безопасности этого подхода потребуется клиническое испытание, и подтвердить наши результаты у пациентов с алкогольным гепатитом, "Сказал Шнабл.
Медицинская школа Калифорнийского университета в Сан-Диего была в авангарде развития фаговой терапии в течение последних нескольких лет. В марте 2016 г. Том Паттерсон, Кандидат наук, профессор психиатрии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего, стал первым известным человеком в Соединенных Штатах, успешно перенесшим внутривенную фаговую терапию бактериальной инфекции с множественной лекарственной устойчивостью, с экстренным разрешением Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA).
С того времени, еще семь пациентов в Калифорнийском университете в Сан-Диего лечили фагами. В любом случае, Обработка фагами считалась экспериментальной и требовала экстренного одобрения FDA. Для дальнейшего продвижения этой работы в июне 2018 года Медицинская школа Калифорнийского университета в Сан-Диего открыла Центр инновационных фаговых приложений и терапии (IPATH), первый такой центр в Северной Америке. Шнабль и соавторы исследования Дэвид Прайд, Доктор медицины, Кандидат наук, директор лаборатории клинической молекулярной микробиологии и заместитель директора лаборатории микробиологии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего, и Ри Янг, Кандидат наук, в Техасском университете A&M, являются членами IPATH.