Možný viník „legální intoxikace“ - bakterie klebsiella kultivovaná v Petriho misce na růstovém médiu tryptonový-glukózový-kvasničný extrakt (agar). Optimální teplota růstu: 28 °C. Kredit: CDC, Volné dílo.

Jsou opilí, aniž by vypili kapku alkoholu. Stačí, aby se normálně najedli. Někdy se tento jev označuje jako syndrom vlastního pivovaru (auto-brewery syndrome zkráceně ABS). Pacientům s touto poruchou produkují střevní mikrobi tolik alkoholu, že to stačí nejen na příznaky opilosti, ale také na poškození jater podobně jako u skutečných pravidelných pijanů. Lidé s tímto syndromem se mohou okolí, a dokonce i lékařům jevit jako alkoholici, i když jsou zapřisáhlí abstinenti. Nikdo jim nevěří.

Klebsiella pneumoniae v optickém mikroskopu. Gramovo barvení dá nativnímu preparátu modrofialovou barvu. Kredit: Riraq25, Wikipedia, CC BY-SA 3.0

Život s ABS je těžký. Je znám případ mladé ženy, která dostala při testu na cukrovku velkou porci glukózy a následně měla v krvi tolik alkoholu, že se neudržela na nohou. Vzácností nejsou ani vyhazovy z práce, protože člověku s ABS lze během pracovní doby naměřit alkohol v dechu i v krvi. Často je ABS vysvětlován aktivitou kvasinek žijících ve střevě. Zní to logicky, protože když chce člověk vyrobit alkohol, svěří kvasné procesy kvasinkám. Proto se léčba zakládá na sníženém přísunu cukrů a užívání léků hubících kvasinky. Většinou to nezabírá.

Kvasinky nejsou jedinými mikroorganismy schopnými metabolizovat cukry na etanol. Čínští mikrobiologové pod vedením Jing Yuana už v roce 2019 přišli s důkazy, podle kterých stojí za vznikem ABS bakterie, konkrétně jeden kmen mikroba Klebsiela pneumoniae. Ten má tvorbou etanolu poškozovat játra a vyvolávat jejich ztučnění čili steatózu. Klebsiely mohou způsobit steatózu i chronickou produkcí malého množství alkoholu, které nestačí k vyvolání příznaků opilosti a tím i ke vzniku ABS.

Klebsiella pneumoniae. Snímek z elektronového mikroskopu. Dobarveno AI. Kredit: CDC

22 „pivovarů“ ve službách vědy

Syndrom vlastního pivovaru představuje velmi vzácnou poruchu trávení, což je jeden z důvodů, proč se o příčinách tohoto syndromu a jeho případné léčbě mnoho neví. Posun vpřed teď přináší studie týmu vedeného Berndtem Schnabelem z University of California v San Diegu publikovaná ve vědeckém časopise Nature Microbiology.

Cynthia L. Hsu - první autorka studie věnované auto-brewery syndromu (ABS). Na snímku se svým kolegou (Bernd Schnabl). Výsledky studie uveřejnil před několika dny vědecký časopis Nature microbilogy. Kredit: University of California San Diego. Kredit: UC San Diego.

Schnabelovi se podařil husarský kousek, když získal ke spolupráci 22 pacientů s ABS. To je u tak vzácného onemocnění nebývale početný soubor. Do experimentů se ale zapojili i členové domácností, které ABS nesužuje. Vědci tak měli možnost podchytit vlivy stravy i prostředí, které domácnosti sdílejí, ale mezi domácnostmi se liší.

Když vědci kultivovali v laboratoři stolici pacientů s ABS, zjistili produkci významného množství etanolu. U stolice zdravých členů domácnosti ale etanol ve větších množstvích nevznikal. Střevní mikroflóra zdravého člověka sice malá množství etanolu generuje, ale tento alkohol je celkem rychle metabolizovaný a mizí. U pacientů s ABS byla také diagnostikována steatóza a u jednoho dokonce cirhóza jater.

Při zjištění alkoholu v krvi by test stolice mohl sloužit jako diagnostika syndromu ABS. Kredit: UC San Diego Health Sciences.

Schnabel a jeho spolupracovníci potvrdili, že lidé s ABS mají ve střevech zvýšené množství některých kmenů klebsiely. Velkým překvapením však bylo zvýšené množství některých kmenů běžné střevní bakterie Escherichia coli. O té je sice známo, že dokáže vytvářet etanol, ale pro vznik ABS nebyla její role považována za významnou. K silnému zvýšení výskytu bakterií Escherichia coli docházelo právě v období, kdy střevní mikroflóra produkovala nejvyšší množství etanolu. Zdá se, že u některých pacientů se za syndromem vlastního pivovaru skutečně skrývají bakterie Escherichia coli. Schnabel kupodivu nepozoroval u lidí s ABS zvýšenou aktivitu střevních kvasinek. V závěrech je ale opatrný a říká: „Nemohu vyloučit, že někteří lidé trpí syndromem vlastního pivovaru vyvolaným kvasinkami.“

Jing Yuan je v komentářích ke studii Schnabelova týmu razantnější, když prohlašuje: „Studie přináší dost důkazů na to, aby poslala teorii o kvasinkovém původu syndromu vlastního pivovaru do důchodu.“

V léčbě syndromu ABS se jako „šetrná metoda“ zvažuje transplantace stolice. Snímek léčebných fekálií. Kredit: Minnesota Public Radio.

Šance na léčbu?

Poslední instancí pro pacienty se syndromem vlastního pivovaru bývá transplantace střevních mikrobů. Nemocní se nejprve podrobí léčebné kůře velmi razantními antibiotiky, aby se zbavili nežádoucí střevní mikroflóry. Následně pak užívají kapsle se stolicí zdravých dobrovolníků. Schnabel nyní testuje tuto léčbu ve spolupráci s Elizabeth Hohmanovou, která studuje střevní mikroflóru na Harvard University. Zároveň však Schnabel doufá, že jeho výzkum otevře cestu pro podstatně šetrnější léčbu.

Ve studii publikované v Nature Microbiology Schnabel prokázal, že lidé trpící syndromem vlastního pivovaru mají zřejmě pozměněný metabolismus střevní mikroflóry. Zatímco bakterie zdravých lidí mají vysoce aktivní geny pro odbourávání etanolu a utlumené geny pro jeho produkci, bakterie pacientů s ABS mají metabolismus v přesně opačném „nastavení“ – produkce etanolu je vysoká a jeho odbourávání nízké. Schnabel by chtěl léčbu zacílit právě na metabolismus bakterií – posílit u nich rozklad etanolu a utlumit jeho tvorbu.

Záhadou stále zůstává proces, který vznik syndromu vlastního pivovaru nastartuje. Bakterie Klebsiella a Escherichia coli nejsou specifické pro pacienty s ABS. Ve střevu je mají i zcela zdraví lidé.

„Stále nevíme, proč většina lidí tyto bakterie ve střevě má, a přitom nikdy neonemocní,“ shrnuje současný stav poznání Berndt Schnabel.

Prameny:

Yuan, J., et al. (2019). Fatty liver disease caused by high-alcohol-producing Klebsiella pneumoniae. Cell Metabolism, 30(4), 675-688.

Hsu S.L., et al. (2026) Gut microbial ethanol metabolism contributes to auto-brewery syndrome in an observational cohort. . Nature Microbiology.