Under de senaste åren har fekaltransplantationer från friska givare till sjuka patienter har blivit ett populärt sätt att behandla en allvarlig typ av diarré orsakad av bakterien Clostridioides difficile hos människor. Nya försök med möss tyder på att en liknande behandling, där endast viruset i avföringen transplanteras, kan hjälpa människor som lider av fetma och typ 2 -diabetes. Majoriteten av viruspartiklar som överförs är så kallade bakteriofager-virus som specifikt angriper andra bakterier och inte människor.
När vi överför viruspartiklar från magra mösss avföring till feta, de feta mössen väger betydligt mindre jämfört med de som inte får transplanterad avföring. "
Dennis Sandris Nielsen, Professor med särskilt ansvar (MSO) och senior författare till studien, Köpenhamns universitet Institutionen för livsmedelsvetenskap
Metoden verkar också skydda mössen mot att utveckla glukosintolerans (ett kännetecken för typ 2 -diabetes), en sjukdom som hindrar kroppen från att absorbera socker ordentligt. Experimenten visade att de överviktiga mössen som fick en tarmvirustransplantation från magra möss reagerade inte på ett skott glukos annorlunda än de magra.
"Hos de överviktiga mössen med hög fetthalt, som inte fick virustransplantationen, vi observerade minskad glukostolerans, som är en föregångare till diabetes. Således, vi har påverkat tarmmikrobiomen på ett sådant sätt att möss med ohälsosam livsstil inte utvecklar några av de vanliga sjukdomarna som utlöses av dålig kost, "förklarar doktoranden Torben Sølbeck Rasmussen, första författaren till studien.
Han framhåller att metoden inte är en fristående lösning och att den måste kompletteras med en förändrad kost. Vidare, behandlingen kommer sannolikt inte att riktas mot allmän fetma, men mer mot de allvarligaste fallen.
Det är underförstått att fetma och typ 2 -diabetes är kopplade till obalanser i det gastrointestinala mikrobiomet, även känd som tarmflora. Under de senaste åren har det har upptäckts att sammansättningen av virus i tarmen spelar en avgörande roll för balansen i detta mikrobiom.
"Om man äter dåligt tillräckligt länge, de riskerar att skapa obalans i tarmkanalen. Här, vi har ett sätt att återställa balansen genom att skjuta försvunna viruspartiklar tillbaka in i systemet, säger Dennis Sandris Nielsen.
Forskarna extraherade avföring från möss som matades med en standardmjölk diet över en tidsperiod. Avföringen filtrerades sedan så att alla levande bakterier sorterades bort, medan viruspartiklarna - främst bakteriofager - koncentrerades. Virusen transplanterades via ett rör in i mössen som hade varit på fettrik kost i 6 veckor. Mössen fortsatte den feta kosten i ytterligare sex veckor. Därefter, mössen undersöktes efter ett glukosprov och mättes med avseende på viktökning.
Studien tar upp ett av de aktuella problemen med fekaltransplantationer. I dag, avföring transplanteras i ofiltrerad form, i tron att det är tarmbakterierna som är mest effektiva. Dock, i sällsynta fall, metoden ger biverkningar när sjukdomar oavsiktligt överförs via de transplanterade avföringsbakterierna. Verkligen, en patient i USA dog av just en sådan händelse förra året.
"Vår studie visar att det finns en effekt efter att de levande bakterierna har filtrerats från avföring. Därför, främst viruspartiklar överförs. Detta gör metoden säkrare, säger Dennis Sandris Nielsen.
Han räknar med att det kommer att ta ett antal år innan metoden kan distribueras i stort. Fler experiment behövs, och uppenbarligen, mänskliga prövningar också.
"Möss är det första steget. Men eftersom fynden tyder på att det kommer att fungera hos människor, det är nästa. Vår förhoppning är att i längden, en väldefinierad cocktail av bakteriofager kan utvecklas som har en minimal risk för biverkningar, "avslutar Dennis Sandris Nielsen.
Resultaten visade signifikant minskad viktökning hos möss på en fettrik kost med transplanterade tarmvirus, jämfört med icke-transplanterade möss med hög fetthalt. På samma gång, blodsockertoleransen för transplanterade möss normaliserades, medan den reducerades hos de andra överviktiga mössen.
Fekal transplantation, även känd som fekal mikrobiotatransplantation, är överföring av tarmbakterier från en frisk givare till en sjuk mottagare. Metoden som används i denna studie är känd som Faecal Virome Transplantation. Metoden filtrerar avföring av levande bakterier så att främst viruspartiklar överförs.
Forskare vet ännu inte hur lång effekten av varje transplantation är. Studien visar en effekt på minst 6 veckor.
Studien publiceras i den berömda vetenskapliga tidskriften Mage i mars 2020.