Parodontitisbacteriën zijn dol op darm- en vuilnisbacteriën

Dick Schrauwen [1]

Waar of niet waar? Bacteriën die in een lichaamsdeel actief zijn werken zo nauw samen dat externe bacteriën geen kans krijgen. Deze vooronderstelling werd lang als waar aangenomen, maar uit een recente studie blijkt dat het niet klopt.

Uit onderzoek van het Georgia Institute of Technology is gebleken dat gewone mondbacteriën - die acute parodontitis (ernstige tandvleesontsteking) - kunnen veroorzaken het over het algemeen beter deden in combinatie met bacteriën eigenlijk ergens anders thuishoren.

Dat bleek vooral te gelden voor bacteriën die voorkomen in de dikke darm en in viezigheid. De mondbacteriën – het mondmicrobioom - leverden echter geen voedsel en steun aan de Aggregatibacter actinomycetemcomitans, kortweg Aa, de boosdoener die peronditis veroorzaakt [3].

Veel bacteriën – zoals streptokokken - staan bekend ​​om de infecties die ze veroorzaken. Maar bacteriën kunnen ook ongevaarlijk en zelfs nuttig zijn. Alleen onder speciale omstandigheden gaan ze infecties veroorzaken.

De onderzoekers en hun sponsors bij de National Institutes of Health willen graag meer weten over hoe Aa samenwerkt met andere microben. Het doel daarvan is om meer inzicht te krijgen die uiteindelijk kan helpen bij de bestrijding van acute parodontitis en andere kwalen.

"Parodontitis is een van de meest voorkomende infecties bij mensen", zegt Marvin Whiteley, professor aan de School of Biological Sciences van Georgia Tech en hoofdonderzoeker van de studie. "Mondbacteriën komen voortdurend in de bloedbaan terecht en er is een - lang niet opgemerkt - verband tussen slechte mondhygiëne en de prevalentie van hartaandoeningen".

Onnatuurlijke vriendschappen

De bevindingen zijn verrassend omdat bacteriën in een microbioom inderdaad ingewikkelde interacties ontwikkelen waardoor het logisch lijkt dat die interacties (tussen de bacteriën in een microbioom) vriendelijk en vrijgevig zijn (het zijn immers `goede bekenden`). Sommige mondmicroben hebben zelfs speciale `docking-sites` om zich aan hun partners te kunnen binden.

Veel eerder onderzoek is sterk gericht op die samenwerkingen. Ons nieuwe onderzoek ging de breedte in. "We stelden een ruimere vraag: hoe reageren microben op andere microben waar ze samen mee evolueerden? En hoe reageren ze op microben die ze nauwelijks kennen? We veronderstelden dat ze minder goed overweg zouden kunnen met de `vreemde` bacteriën. Maar het tegenovergestelde bleek het geval te zijn", zegt Whiteley.

De studie had een enorme omvang. De onderzoekers manipuleerden en volgden bijna alle 2100 genen van Aa met behulp van een recente technologie om genen te ‘taggen’. We bekeken elk Aa-gen met elk van 25 andere microben. De gepaarde bacteriën kwamen voor ongeveer de helft uit de mond en andere helft was afkomstig uit andere lichaamsgebieden of uit (viezigheid in) de omgeving.

Ze onderzochten niet alle bacteriën uit het mondmicrobioom omdat de multi-microbiële synergieën de te bekijken interacties onberekenbaar zouden hebben gemaakt. In plaats daarvan combineerden de onderzoekers alleen Aa met steeds één andere bacterie. Dus: Aa plus mondbacterie X, Aa plus darmbacterie Y, Aa plus vuilnisbacterie Z, enzovoort.

"We wilden specifiek zien welke genen Aa nodig had om te overleven in elk partnerschap en welke genen onbelangrijk waren (in een bepaald partnerschap) omdat Aa hulp kreeg van de partnerbacterie", zegt Gina Lewin - een postdoctoraal onderzoeker verbonden aan het laboratorium van Whiteley en de hoofdauteur van de studie.

De resultaten werden gepubliceerd in PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) [2].

Verwijzingen

[1] Oorspronkelijk persbericht
- https://rh.gatech.edu/news/625871/periodontitis-bacteria-love-colon-and-dirt-microbes

[2] Publicatie
- https://www.pnas.org/content/early/2019/08/14/1907619116

[3] De boosdoener `Aa` (Aggregatibacter actinomycetemcomitans)
- https://en.wikipedia.org/wiki/Aggregatibacter_actinomycetemcomitans

September 2019