Dit persbericht bespreekt twee verrassende studies over de verandering in de samenstelling van de darmflora (microbioom). De twee studies zijn afkomstig van het IGC – een onderzoeksinstituut dat zich toelegt op evolutie, immuniteit en microbiologie – en werden onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology. Beide studies maakten gebruik van proefmuizen waarin de evolutie van E-coli bacteriën in het microbioom werd onderzocht.
Het is bekend ouderdom invloed heeft op de samenstelling van de darmflora. Een onderzoeksgroep onder leiding van Isabel Gordo vergeleek in een studie de ontwikkeling van E.coli in oude en jonge muizen. De groep nam het verval van de gastheerfuncties (host functions) als uitgangspunt. Het verrassende resultaat was dat E.coli evolueert tot potentiële ziekteverwekkers onder invloed van de stressvolle omgeving veroorzaakt door de toename van – door ouderdomsverval veroorzaakte – ontstekingen. Daardoor neemt ook het risico op ziekten toe.
Gordo: “De geobserveerde mutaties waren fascinerend. De E.coli bacteriën bleken in staat om zich binnen een maand aan te passen aan de door de darmontstekingen veroorzaakte toegenomen druk”.
Deze ontdekking geeft een nieuwe richting aan de studie naar de bestrijding van inflammatoire darmziekten zoals de ziekte van Crohn. Dit soort ziekten doet zich alleen al in Portugal voor bij rond de 10000 mensen en hebben een desastreus effect op de kwaliteit van leven.
De andere studie door een onderzoeksgroep onder leiding van Karina Xavier ontdekte dat het metabolisme (stofwisseling) van E.coli verandert door de aanwezigheid van andersoortige bacteriën.
E.coli alleen bleek zich na introductie snel in darmen te vermeerderen en verspreiden en zich te voeden met de in darmen aanwezige aminozuren (eiwitbouwstenen). Als E.coli samen met een andere bacterie, Blautia coccoides, werd geïntroduceerd verschoof de voeding onder invloed van de concurrentie door B.coccoides van aminozuren naar suikers.
Door de schaarser wordende aminozuren bleek E.coli te muteren doordat de ‘suikereters’ een voordeel hebben.
Beide studies hadden het doel licht te werpen op eerdere ontdekkingen: (1) dat darmflora significante invloed heeft op onze gezondheid en (2) dat darmbacteriën in staat zijn om razendsnel te evolueren. Deze ontdekkingen gaven aanleiding tot nieuwe onderzoeksvragen waarop de besproken studies een antwoord geven: welke invloed hebben andersoortige bacteriën, welke invloed heeft veroudering, wat is de invloed van darmontstekingen en welke mutaties doen zich voor?
Xavier: “In de nabije toekomst gaan we onderzoeken wat de invloed van voedingspatronen (diet) zijn op de samenstelling van het microbioom en gevolgen daarvan op ziekteverwekkende eigenschappen en gezondheid”.
Dick Schrauwen (Bron)