Hoe het immuunsysteem een gezond darmflora in stand houdt

CHARITÉ - UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN

Onderzoekers van het Cluster of Excellence “Precision Medicine in Chronic Inflammation” in Kiel and Charité-Universitatsmedizin Berlin, hebben een belangrijk mechanisme ontdekt dat immuunreacties tegen micro-organismen in de darmen aanstuurt. De resultaten van de internationale studie kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe therapieën voor chronische inflammatoire darmziekten (IBD). Ze zijn gepubliceerd in het blad Nature Immunology.

Het immuunsysteem beschermt tegen het verspreiden van ziektekiemen in de darmen. Tegelijkertijd staat het de kolonisatie van gunstige bacteriën toe. Daar tegenover heeft de samenstelling van de micro-organismen, de darmflora genaamd, een invloed op de kwaliteit van de immuunreactie. Een internationale onderzoekersgroep, geleid door Prof. Dr. Alexander Scheffold van de Kiel University (CAU) en het Cluster of Excellence “Precision Medicine in Chronic Inflammation” heeft een belangrijk mechanisme ontdekt dat de balans tussen immuunsysteem en darmflora tot stand brengt.

De onderzoekers Dr. Christian Neumann (Charité), Dr. Sascha Rutz (Genentech, San Francisco), Prof. Dr. Axel Kallies (University of Melbourne and Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research Melbourne), Prof. Scheffold en collega’s bestudeerden moleculaire regulatoren van immuun-darmflora interacties bij muizen. Het team focuste op de zogenaamde regulatoire T-cellen. Dit zijn immuuncellen die voorkomen dat onschuldige of zelfs nuttige micro-organismen in de darmen aangevallen worden door het immuunsysteem.

“We hebben een molecuul geïdentificeerd, c-Maf, welke kritiek is voor de ontwikkeling en functioneren van specifieke regulatoire T-cellen in de darmen”. Legt Scheffold uit. C-Maf voorkomt dat het immuunsysteem de darmflora aanvalt. “Als dit molecuul ontbreekt, reageert het immuunsysteem van de darmen te veel en verandert de samenstelling van de darmflora aanzienlijk“, voegt eerste auteur Dr. Neumann van Charité ’s Institute of Microbiology, Infectious Diseases and Immunology, toe.

Deze verandering in samenstelling blijkt opmerkelijk stabiel: Wanneer de onderzoekers de veranderde darmflora overzetten naar muizen met in tact zijnde c-Maf-afhankelijke regulatoire T-cellen, ontwikkelden ze ook een te grote reactie van het darm-immuunsysteem.

“Deze resultaten laten zien dat zowel het immuunsysteem als de darmflora wederzijds bijdragen aan het tot stand brengen en behouden van balans in de darmen” benadrukt Prof. Scheffold. “Dit zou kunnen verklaren hoe een disbalans in de darmflora kan bijdragen aan chronische inflammatoire darmziekten en waarom de behandeling vaak faalt”. Deze bevindingen kunnen leiden naar nieuwe therapeutische benaderingen die, bijvoorbeeld in het geval van IBD, streven naar beïnvloeding en harmonisering van zowel immuunrespons als darmflora. In de toekomst, wil het team bestuderen hoe een tot stand gebrachte pathologische interactie tussen darmbacteriën en het immuunsysteem gedestabiliseerd kan worden bij patiënten en kan worden teruggebracht naar zijn originele staat.

Vertaling: Arnoud