Sferele inovatoare de carbon, inventate de cercetătorii de la University College London (UCL) au redus, în modelele animale, bacteriile rele şi inflamaţia, care sunt legate de ciroza hepatică şi de alte probleme grave de sănătate.
Un studiu, publicat în revista Gut, a constatat că perlele de carbon, licenţiate de spinout-ul UCL, Yaqrit, au fost eficiente în restabilirea sănătăţii intestinale şi au avut un impact pozitiv asupra funcţiei hepatice, renale şi cerebrale la şobolani şi şoareci. De asemenea, s-a constatat că sunt sigure pentru utilizarea la om.
Următorul pas va fi acela de a vedea dacă aceleaşi beneficii pot fi obţinute şi la oameni, pentru ca acestea să fie utilizate pentru tratarea bolilor legate de o sănătate intestinală precară.
La nivel mondial, se estimează că există aproximativ 100 de milioane de persoane care trăiesc cu ciroză hepatică şi 10 milioane care au ciroză plus o complicaţie suplimentară.
Explicând provocările clinice actuale, autorul principal, profesorul Rajiv Jalan, de la Institutul UCL pentru ficat şi sănătate digestivă, a declarat că „influenţa microbiomului intestinal asupra sănătăţii abia acum începe să fie pe deplin apreciată. Atunci când echilibrul microbiomului este perturbat, bacteriile 'rele' pot prolifera şi pot concura cu bacteriile 'bune' care menţin intestinul sănătos".
Potrivit autorilor, unul dintre modurile în care fac acest lucru este prin excreţia de endotoxină, metaboliţi toxici şi citokine care transformă mediul intestinal pentru a-l face mai favorabil pentru ele şi ostil bacteriilor bune.
Aceste substanţe, în special endotoxina, pot declanşa inflamaţia intestinală şi pot creşte gradul de scurgere a peretelui intestinal, ceea ce duce la afectarea altor organe, cum ar fi ficatul, rinichii şi creierul.
„În ciroză, o afecţiune caracterizată prin cicatrizarea ficatului, se ştie că inflamaţia cauzată de endotoxine poate exacerba leziunile hepatice. O parte a tratamentului standard pentru ciroză este reprezentată de antibiotice, care au ca scop controlul bacteriilor rele, dar acest lucru vine cu riscul rezistenţei la antibiotice şi este utilizat doar în stadii avansate ale bolii".
Pentru a depăşi aceste obstacole, oamenii de ştiinţă de la UCL, în colaborare cu Yaqrit, au dezvoltat mici perle de carbon cu administrare orală, care au o structură fizică microscopică special concepută pentru a adsorbi atât moleculele mari, cât şi cele mici din intestin.
În cadrul studiului, cercetătorii de la UCL au testat eficacitatea perlelor de carbon, cunoscute sub numele de Carbalive, pentru a restabili sănătatea intestinală şi au evaluat impactul asupra funcţiilor hepatice, renale şi cerebrale la şobolani şi şoareci.
Ei au constatat că, atunci când au fost ingerate în fiecare zi timp de câteva săptămâni, terapeuticele au fost eficiente în prevenirea progresului cicatricilor şi leziunilor hepatice la animalele cu ciroză şi au redus mortalitatea la animalele cu insuficienţă hepatică acută-cronică (ACLF).
Perlele de carbon au fost, de asemenea, testate pe 28 de pacienţi cu ciroză şi s-au dovedit a fi sigure, cu efecte secundare neglijabile.
Dacă aceleaşi beneficii observate pe modelele animale se vor manifesta şi la om, acestea ar putea fi un nou instrument important pentru a ajuta la combaterea bolilor hepatice.
„Aceste perle de carbon proiectate, care sunt înghiţite şi trec prin organism fără a fi alterate, sunt mai mici decât un bob de sare", a declarat Michal Kowalski, vicepreşedinte şi lider de produs la Yaqrit.
„Ele acţionează prin absorbţia endotoxinelor şi a altor metaboliţi produşi de bacteriile 'rele' din intestin, creând un mediu mai bun pentru ca bacteriile bune să înflorească şi ajutând la restabilirea sănătăţii microbiomului. Acest lucru împiedică aceste toxine să se infiltreze în alte zone ale corpului şi să provoace daune, aşa cum se întâmplă în cazul cirozei", a explicat el.
„Rezultatele pe modelele animale sunt foarte pozitive, cu reducerea permeabilităţii intestinului, a leziunilor hepatice, precum şi a disfuncţiilor cerebrale şi renale", a mai precizat acesta.
După aceste rezultate pozitive, cercetătorii îşi propun alte studii pentru a testa eficacitatea perlelor de carbon la om, unul dintre acestea urmând să înceapă în curând.
Dacă se va dovedi că acestea sunt eficiente în oprirea sau încetinirea progresiei leziunilor hepatice, acestea ar putea fi un instrument preţios pentru tratarea bolilor hepatice şi, eventual, a altor afecţiuni asociate cu o sănătate deficitară a microbiomului.
„Avem mari speranţe că impactul pozitiv al acestor bile de carbon în modelele animale va fi observat la oameni, ceea ce reprezintă o perspectivă interesantă nu doar pentru tratamentul bolilor de ficat, ci potenţial pentru orice afecţiune de sănătate care este cauzată sau exacerbată de un microbiom intestinal care nu funcţionează aşa cum ar trebui şi ar putea include afecţiuni precum sindromul de colon iritabil, de exemplu, care este în creştere în multe ţări", a declarat la rândul său, prof. Jalan, profesor de hepatologie la UCLmedic la spitalul Royal Free Hospital.
Inovaţia a fost dezvoltată printr-o finanţare nerambursabilă din partea programului de cercetare şi inovare Orizont 2020 al Uniunii Europen care a permis construirea facilităţii pentru a fabrica bilele de carbon şi a permis cercetarea pentru descoperirea potenţialelor utilizări ale acestora.
Cercetătorii s-au declarat optimişti în ceea ce priveşte aprobarea acestor microsfere pentru a ajuta la tratarea bolilor de ficat şi a altor afecţiuni în următorii câţiva ani.
Foto: Bile de Carbalive văzute la microscopul electronic. Credit: Universitatea din Brighton/Yaqrit.
