- Innovatieve koolstofkorrels ontwikkeld door onderzoekers van de UCL zouden op een dag een nieuwe methode kunnen worden voor de behandeling van ziekten die verband houden met een slechte darmgezondheid, zoals levercirrose, die miljoenen mensen wereldwijd treft.
- Nieuw onderzoek heeft aangetoond dat deze koolstofkorrels, die schadelijke bacteriën en toxines kunnen absorberen, de gezondheid van de darmen, lever, nieren en hersenen aanzienlijk verbeterden in diermodellen en potentieel voor menselijke toepassing lieten zien.
- Verder onderzoek is nodig, maar deze koolstofkorrels kunnen een veelbelovende stap voorwaarts betekenen in de aanpak van de problemen die verband houden met onevenwichtigheden in de darmmicrobiota.
De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Gut, geeft aan dat deze koolstofkorrels, nu in licentie gegeven aan UCL-spinout Yaqrit, met succes de darm-, lever-, nier- en hersengezondheid bij ratten en muizen verbeterden en veilig werden geacht voor menselijke toepassing.
Wereldwijd leven ongeveer 112 miljoen mensen met levercirrose.
De belangrijke rol van de darmmicrobiota in de algehele gezondheid wordt nu pas volledig erkend.
Een onbalans in de microbiota kan leiden tot een overgroei van schadelijke bacteriën, wat gevolgen heeft voor de bacteriën die de darmgezondheid ten goede komen en in stand houden.
De impact van schadelijke bacteriën op de darmgezondheid
Schadelijke bacteriën beïnvloeden het darmmilieu door endotoxinen, toxische metabolieten en cytokines uit te scheiden, waardoor omstandigheden ontstaan die gunstig zijn voor hun groei.
Deze stoffen, vooral endotoxinen, kunnen ontstekingen veroorzaken en de doorlaatbaarheid van de darmwand vergroten, wat leidt tot schade aan andere organen zoals de lever, de nieren en de hersenen.
In gevallen van cirrose, een ziekte die wordt gekenmerkt door littekenvorming in de lever, is het bekend dat door endotoxinen geïnduceerde ontstekingen de leverschade verergeren.
Antibiotica zijn een gebruikelijk onderdeel van de behandeling van cirrose om schadelijke bacteriën te bestrijden, maar brengen risico's met zich mee op antibioticaresistentie en worden doorgaans gereserveerd voor gevorderde stadia van de ziekte.
Samenwerken met de industrie om innovatieve koolstofkralen te ontwikkelen
Om deze uitdagingen aan te pakken hebben UCL-onderzoekers, in samenwerking met Yaqrit, kleine orale koolstofbolletjes ontwikkeld.
Deze koolstofkralen zijn ontworpen met een unieke microscopische structuur waardoor ze zowel grote als kleine moleculen in de darmen kunnen adsorberen.
In hun onderzoek onderzochten UCL-onderzoekers de werkzaamheid van koolstofkorrels, gebrandmerkt als Carbalive™, bij het bevorderen van de darmgezondheid en hun effecten op de lever-, nier- en hersenfunctie bij ratten en muizen.
De bevindingen gaven aan dat de dagelijkse inname van de korrels gedurende meerdere weken de voortgang van leverlittekens en -letsel in diermodellen met cirrose stopte en de mortaliteit verminderde bij mensen met acuut-op-chronisch leverfalen (ACLF).
De kralen werden ook geëvalueerd in een klinisch onderzoek waarbij 28 patiënten met cirrose betrokken waren. De onderzoekers ontdekten dat de kralen veilig waren en minimale bijwerkingen veroorzaakten.
Als deze koolstofkorrels bij mensen dezelfde voordelen zouden opleveren als in diermodellen, zouden ze een aanzienlijke vooruitgang kunnen betekenen bij de behandeling van leverziekten.
De koolstofkorrels functioneren door endotoxinen en andere schadelijke metabolieten van 'slechte' bacteriën in de darmen te absorberen. Deze actie ondersteunt een gezondere omgeving waarin nuttige bacteriën kunnen gedijen, waardoor de gezondheid van het microbioom wordt hersteld.
Door die werking voorkomen de koolstofkorrels dat deze gifstoffen zich naar andere delen van het lichaam verspreiden en schade veroorzaken, zoals waargenomen bij aandoeningen zoals cirrose.
De resultaten van de eerste onderzoeken hebben de weg vrijgemaakt voor aanvullende klinische onderzoeken om de effectiviteit van de koolstofkorrels bij mensen te beoordelen, waarbij binnenkort een dergelijke proef zal beginnen.
Een nieuwe behandeling voor cirrose zou binnen handbereik kunnen zijn
Verder onderzoek zal uitwijzen of deze voordelen ook voor mensen gelden, wat mogelijk kan leiden tot nieuwe behandelingen voor ziekten die verband houden met een slechte darmgezondheid.
Twee deskundigen, die niet betrokken waren bij dit onderzoek, spraken ons aan.
Nathan Price, PhD, Chief Scientific Officer van Thorne, vertelde ons dat, hoewel het onderzoek zich nog in de beginfase bevindt en meer validatie nodig heeft, “het werk veelbelovend is.”
“Yaq-001 vertegenwoordigt een veelbelovende nieuwe aanpak om de progressie van leverschade en complicaties bij cirrosepatiënten te voorkomen, een aanzienlijke onvervulde medische behoefte”, legt Price uit.
“In tegenstelling tot antibiotica, die het darmmicrobioom kunnen verstoren en resistentie tegen geneesmiddelen kunnen bevorderen, verwijdert Yaq-001 selectief schadelijke bacteriële producten zonder de nuttige bacteriën zelf te doden. Dit gerichte mechanisme beschermt tegen de schadelijke effecten van bacteriële toxines en behoudt tegelijkertijd de gezondheid van de darmen. Dergelijke benaderingen zijn erg belangrijk omdat we interventies willen hebben die zoveel mogelijk van wat de gezondheid oplevert, overlaten.”
— Nathan Price, PhD
Lena Bakovic, MS, RDN, een geregistreerde diëtist gespecialiseerd in chronische ziekten, gewichtsbeheersing, darmgezondheid, oncologie en algemene gezondheid en welzijn zei: “De resultaten van deze studie zijn absoluut tot nadenken stemmend en met verdere onderzoeken kunnen ze uiteindelijk hoop bieden op een nieuwe manier om leverziekten te behandelen.”
“De aanwezigheid van darmdysbiose en ontstekingen hebben beide negatieve gevolgen voor de progressie van cirrose en uiteindelijk leverfalen bij mensen.”
“Het lijkt erop dat de resultaten hier veelbelovende effecten laten zien van Yaq-001 op de progressie van fibrose, portale hypertensie, cirrose, voedingsstatus en sterfte in diermodellen,” legde Bakovic uit.
“Wat specifiek de voedingsstatus betreft, lijkt het erop dat Yaq-001 bij knaagdieren de katabole effecten van een leverziekte kon verzwakken, met een positieve invloed op het lichaamsgewicht en sarcopenie. Als deze behandeling uiteindelijk kan worden vertaald naar mensen, kan deze behandeling hoop bieden in het verminderen van ondervoeding, waarvan we weten dat dit de klinische behandeling en de voortgang van leverziekten verder compliceert.”
– Lena Bakovic
Price merkte op dat “de resultaten uit dierstudies bemoedigend zijn, waaruit blijkt dat Yaq-001 meerdere markers van de darm-, lever-, hersenen- en niergezondheid verbeterde.”
“Dit voordeel suggereert dat het een krachtig hulpmiddel zou kunnen zijn om ernstige complicaties bij cirrosepatiënten te voorkomen,” voegde hij eraan toe.
Bakovic was het daarmee eens en zei: “Verdere klinische onderzoeken ter ondersteuning van het gebruik van Yaq-001 bij mensen kunnen uiteindelijk leiden tot goedkeuring voor een nieuwe behandeling voor darmdysbiose, ontstekingen en progressie van leverziekten.”
Menselijke proeven zijn noodzakelijk
“Eén aspect waarmee rekening moet worden gehouden is dat het microbioom van knaagdieren anders is dan dat van mensen, wat mogelijk vergelijkbare positieve resultaten bij menselijke proefpersonen kan beïnvloeden”, zegt Bakovic.
“Omgekeerd werd deze studie uitgevoerd met menselijke proefpersonen in een dubbelblind, gerandomiseerd en placebogecontroleerd format, en bleek veelbelovende veiligheid/verdraagbaarheid,” benadrukte ze.
Price was het daarmee eens en zei: “Als Yaq-001 in grotere onderzoeken succesvol blijkt te zijn, zou het nieuwe hoop kunnen bieden aan de miljoenen mensen die wereldwijd aan cirrose lijden, door een gerichte, microbioomsparende behandelingsoptie te bieden om ziekteprogressie en levensbedreigende complicaties te voorkomen.”
“Belangrijk is dat een kleine proef bij mensen al heeft aangetoond dat Yaq-001 veilig is en goed wordt verdragen als het oraal wordt ingenomen door cirrosepatiënten. Deze veiligheidsgegevens, gekoppeld aan de veelbelovende resultaten bij dieren, vormen een sterke basis om verder te gaan met grotere klinische onderzoeken om de effectiviteit ervan te testen.”
— Nathan Price, PhD
Discussion about this post