Results of an Open, Non-placebo Controlled Pilot Study Investigating the Immunomodulatory Potential of Autovaccine

Summary

Autovaccines are prepared from autologous, human, non-pathogenic, “rough” variants of E. coli derived from the stool flora of individuals according to a highly standardized procedure. As a fundamental concept within microbiological therapy, these autovaccines are mainly used to treat chronic inflammatory disorders associated with impaired immune reactions resistant to standard therapeutic treatments. Generally, immunomodulatory effects of outer membrane components or cell wall fragments of gram-negative bacteria on innate or adaptive immunity are widely accepted but nevertheless mechanisms of actions of these auto-vaccines remained obscure, despite some recent publications about other autovaccine preparations of different origin. Hence, immunomodulating properties of autovaccine were investigated in a pilot study with 78 outpatients with variable disorders ranging from recurrent respiratory infections to diffuse gastrointestinal complaints. Patients received their autologous bacteria parenterally in increasing doses. Before application and 4 to 6 weeks after application of autovaccine, blood samples of the patients were taken to investigate a range of immunological parameters such as acute phase proteins, serum antibodies and cytokines. The results revealed that autovaccines were able to modulate significantly the release of three potent immunoregulatory cytokines e.g. interferon-γ, granulocyte-macrophage-colony stimulating factor and in-terleukin-1beta, whereas specific humoral immunity remained largely unaffected. From these results it may be concluded that the autovaccine mainly act antigen non-specifically on the cytokine level rather than inducing a specific vaccination. Further studies with more detailed kinetic measurements of cytokines will have to verify these results.

Zusammenfassung

Ergebnisse einer offenen, nicht Plazebo-kontrollierten Pilotstudie zu Untersuchungen des immun-modulierenden Potentials von Autovaccine

Autovaccinen werden aus autologen, nicht-pathogenen Rauhformen humaner E. coli, die aus der Stuhlflora isoliert werden, nach einem standardisierten Verfahren hergestellt. Als integraler Bestandteil der mikrobiologischen Therapie werden sie vorwiegend in der Behandlung chronisch-entzündlicher und therapieresistenter Zustände eingesetzt, die entweder mit einer verminderten Infektabwehr oder einer überschießenden Aktivierung des Immunsystems einhergehen. Generell sind immunmodulatorische Wirkun-gen von bakteriellen Zellwandbestandteilen oder Komponenten der äußeren Membran gram-negativer Keime auf das angeborene oder spezifische Immunsystem mittlerweile allgemein akzeptiert. Nichtsdestoweniger blieben zugrundeliegende Wirkmechanismen der Autovaccine bisher ungeklärt, trotz einiger neuer Publikationen zur Anwendung von anders hergestellten Autovaccinen. Um die immunmodulatorischen Eigenschaften von Autovaccinen aus der autologen Darmflora zu untersuchen, wurde eine Pilotstudie mit 78 Patienten einer Allgemeinarztpraxis durchgeführt, die unter den verschiedensten Beschwerden, von rezidivierenden Erkrankungen der Atemwege, bis unklare Oberbauchbeschwer-den litten. Jeder Patient erhielt die für ihn speziell angefertigte Autovaccine in steigender Dosis verabreicht. Vor und 4 bis 6 Wochen nach Verabreichung der Autovaccine wurden mit Hilfe von Blutproben eine Reihe immunologischer Parameter untersucht, wie Akut-Phase Proteine, Serumantikörper und Zytokine. Die Ergebnisse belegen einen überwiegenden Einfluss von Autovaccine auf die Modulation der Zytokinfreisetzung und nur geringe Veränderungen der spezifischen humoralen Immunität. Zukünftige detaillierte und engmaschig durchgeführte Messungen von Zytokinen sind erforderlich, um diese Ergebnisse weiter abzusichern.

Key words

Autovaccine, acute-phase proteins, cellular immunity, cytokines, humoral - immunity, rough E. coli