Probiootti Escherichia coli Nissle 1917    

Yksi maailman pisimpään tunnetuista probioottisista bakteereista on vuonna 1917 ihmisestä eristetty Escherichia coli –bakteerin ei-patogeeninen kanta. Hyvälaatuinen kanta on nimetty löytäjänsä, saksalaisen professori Alfred Nisslen mukaan E-coli Nissle 1917:ksi (EcN). Kanta on alun perin eristetty sotilaalta, joka ei sairastunut punatautiin tai muihin suolistosairauksiin
I Maailmansodan aikana Balkanin rintamalla, vaikka suurin osa saman alueen sotilaista sairastui. Nissle havaitsi tällä E. coli-kannalla olevan antagonistisia ominaisuuksia ja hän julkaisikin useita in vitro – ja in vivo -tutkimuksia aiheesta jo varhaisessa vaiheessa ja käytti eristämäänsä kantaa hoitotyössään (Nissle 1916, 1918 ja 1925).

 

Kuva: EcN –probiootin antagonismi eri bakteereja vastaan in vitro (Sonnenborn & Greinwald, 1991)

1800-luvun loppu ja 1900-luvun alku oli lääketieteellisen mikrobiologian suuren kasvun aikaa, ja eläviä bakteereja, kuten maitohappobakteereja, tutkittiin sairauksien hoidossa (Brudzinski, 1900; Distaso & Schiller, 1914; Rettger & Cheplin, 1921) Vuonna 1928 eristettiin Penicillium notatum homesienestä antibakteerinen aine, jota ryhdyttiin vuonna 1940 käyttämään yleisesti (penisilliini). Tästä alkoi antibioottien aikakausi, joka on osaltaan mahdollistanut nykyisen länsimaisen elintason ja kansanterveyden.

Antibioottien sivuvaikutukset ja ennen kaikkea patogeenisten bakteerien kyky sopeutua muuttuvaan ympäristöön, ja tulla resistenteiksi antibiooteille, ovat lisänneet viime aikoina kiinnostusta sairauksien hoitoon elävillä bakteereilla (probioottinen hoito). Probiootin, joka hyväksytään lääkkeeksi, tulee täyttää korkeat laatu- ja kliinisen tutkimuksen vaatimukset.

On tavallista, että probioottina käytettävän EcN -kannan ei-patogeenisuus ja kyvyttömyys aiheuttaa tauteja (virulenssitekijöiden puute) kyseenalaistetaan, koska E. coli-bakteerilla on monia hyvinkin patogeenisia muotoja (esim. EHEC). Molekyyligeneettisten menetelmien avulla pystytään kuitenkin nykyisin erottamaan ei-patogeeniset kannat tauteja aiheuttavista kannoista yksiselitteisellä tavalla. Toksikologiset in vitro -ja in vivo -tutkimukset todistavat, että EcN ei aiheuta haitallisia vaikutuksia. Ei-patogeenisen EcN:n turvallisuuden varmistaa kannan geneettinen pysyvyys. Tiedetään esimerkiksi että EcN ei tuota toksiineja tai hemolysiinejä. EcN:llä ei ole patogeenisia adheesiotekijöitä, invasiivisuutta, immuunitoksisuutta tai seerumiresistenssiä. Eläinkokeissa ei ole havaittu viitteitä toksisuudesta.

E. coli Nissle 1917 -kannan toiminnalle on ominaista:

  • kyky kolonisoitua suolessa
  • antagonismi; patogeenien kasvun estäminen ja niiden tappaminen
  • patogeenien kolonisaation estäminen
  • limakalvoesteen toiminnan tasapainottaminen
  • tulehdusta hillitsevät ominaisuudet
  • immunomodulaariset ominaisuudet
  • metaboliset ominaisuudet: hapen kuluttaminen ja lyhytketjuisten rasvahappojen tuottaminen
  • suotuisan ympäristön luominen hyödyllisille suolistomikrobeille.

Tänä päivänä E. coli Nissle 1917 on maailman tutkituimpia probiootteja. Sitä käytetään maailmalla mm. kroonisen ummetuksen ja tulehduksellisten suolistosairauksien hoidossa sekä vastasyntyneiden luonnollisen immuunipuolustuksen vahvistamisessa.

Lähteet:
Brudzinski J. Über das Aftreten von Proteus vulgaris in Säuglingsstühlen nebst einem Versuch der Therapie mittels Darreichung con Bacterienculturen. Jb. Kinderheilkunde 1900;52-469.
Distaso A, Schiller J. Sur la transformation de la flore intestinale. C R Soc Biol 1914;76-179.
Nissle, A. Über die Grundlagen einer neuen ursächlichen Bekämpfung der pathologischen Darmflora. Dtsch Med Wochenschr 1916;43:1181-1184
Nissle, A. Die antagonistische Behandlung chronischer Darmstörungen mit Colibakterien. Med Klin 1918;2:29-33.
Nissle, A. Weiteres über Grundlagen und Praxis der Mutaflorbehandlung. Dtsch Med Wochenschr 1925;44:1809-1813.
Rettger LF, Cheplin HA. A treatise on the transformation of the intestinal flora with special reference to the implantation of Bacillus acidophilus. Yale Univ. Press 1921, New Haven.
Schiemann et al 125 Jahre E. coli: Bedeutung in Forschung und Medizin. Alsfred Nissle Gesellschaft 2010
Sonnenborn U, Greinwald R. Beziehungen zwischen Wirtsorganismus und Darmflora – unter besonderer Berücksicherung von Physiologie und Funktion der normalen Escheria-coli-Flora. 2. Aufl., F.K. Schattauer Verlagsges. mbH, Stuttgart, 1991.