Инновационные углеродные шарики, изобретенные исследователями из UCL, уменьшают вредные бактерии и воспаления на животных моделях, которые связаны с циррозом печени и другими серьезными проблемами со здоровьем.

Исследование, опубликованное в журнале Gut, показало, что углеродные шарики , лицензированные для компании UCL Yaqrit, эффективны в восстановлении здоровья кишечника и оказывают положительное влияние на функции печени, почек и мозга у крыс и мышей. Также было установлено, что они безопасны для использования человеком.

Следующим шагом будет выяснить, могут ли те же преимущества быть реализованы на людях, что откроет путь к их использованию для лечения заболеваний, связанных с плохим здоровьем кишечника.

По оценкам, во всем мире около 100 миллионов человек живут с циррозом печени и 10 миллионов имеют цирроз печени плюс дополнительные осложнения.

Объясняя текущие клинические проблемы, старший автор профессор Раджив Джалан из Института здоровья печени и пищеварения UCL сказал: «Влияние микробиома кишечника на здоровье только начинает полностью осознаваться. Когда баланс микробиома нарушается, «Плохие» бактерии могут размножаться и вытеснять «хорошие» бактерии, которые поддерживают здоровье кишечника.

«Один из способов, которым они это делают, — выделение эндотоксинов, токсичных метаболитов и цитокинов, которые трансформируют кишечную среду, делая ее более благоприятной для них и враждебной для полезных бактерий. Эти вещества, особенно эндотоксин, могут вызывать воспаление кишечника и увеличивать непроницаемость кишечника. стенку кишечника, что приводит к повреждению других органов, таких как печень, почки и мозг.

«Известно, что при циррозе печени, состоянии, характеризующемся рубцеванием печени, воспаление, вызванное эндотоксинами, может усугубить повреждение печени . Частью стандартного лечения цирроза печени являются антибиотики, направленные на борьбу с вредными бактериями , но это сопряжено с риском устойчивости к антибиотикам. и используется только на поздних стадиях заболевания».

Чтобы преодолеть эту проблему, ученые из UCL в сотрудничестве с Yaqrit разработали крошечные углеродные шарики для перорального применения, которые имеют специальную микроскопическую физическую структуру, предназначенную для адсорбции как больших, так и малых молекул в кишечнике.

В ходе исследования исследователи из UCL проверили эффективность углеродных шариков, известных под названием CARBALIVE, для восстановления здоровья кишечника и оценили влияние на функции печени, почек и мозга у крыс и мышей.

Они обнаружили, что при ежедневном приеме в течение нескольких недель гранулы эффективно предотвращали прогрессирование рубцов и повреждений печени у животных с циррозом печени, а также снижали смертность у животных с острой и хронической печеночной недостаточностью (ACLF).

Гранулы также были протестированы на 28 пациентах с циррозом печени и оказались безопасными с незначительными побочными эффектами. Если те же преимущества, наблюдаемые на животных моделях, проявятся и у людей, шарики могут стать важным новым инструментом, помогающим бороться с заболеваниями печени.

Михал Ковальски, вице-президент и руководитель подразделения CARBALIVE в компании Yaqrit, сказал: «Эти новые, специально разработанные углеродные шарики, которые проглатываются и проходят через организм в неизмененном виде, меньше крупинки соли.

«Они работают, поглощая эндотоксины и другие метаболиты, вырабатываемые «плохими» бактериями в кишечнике, создавая лучшую среду для процветания хороших бактерий и помогая восстановить здоровье микробиома. Это предотвращает попадание этих токсинов в другие области тела и вызывая повреждения, как это происходит при циррозе печени.

«Результаты на животных моделях очень положительные: наблюдается снижение проницаемости кишечника, повреждение печени, а также дисфункция мозга и почек».

Результаты открывают двери для дальнейших испытаний по проверке эффективности углеродных шариков на людях, одно из которых должно начаться в ближайшее время. Если окажется, что гранулы эффективны в остановке или замедлении прогрессирования повреждения печени, они могут стать бесценным инструментом для лечения заболеваний печени и, возможно, других состояний, связанных с плохим здоровьем микробиома.

Профессор Джалан, профессор гепатологии UCL и консультант Королевской бесплатной больницы, добавил: «Я возлагаю большие надежды на то, что положительное влияние этих углеродных шариков на животных моделях будет наблюдаться и на людях, что интересно не только для лечения Это может включать, например, такие состояния, как синдром раздраженного кишечника , число случаев которого растет во многих странах.

«Это исследование является еще одной вехой в пути, который начался в UCL и превратился в наше дочернее предприятие Yaqrit благодаря грантовому финансированию в рамках исследовательской и инновационной программы Европейского Союза Horizon 2020. Это позволило нам построить фабрику по производству бусинок. и позволило открыть исследование их потенциального использования. Я оптимистично настроен, что это путешествие завершится тем, что эти шарики будут одобрены для лечения заболеваний печени и других состояний в течение следующих нескольких лет».