Wanneer microbiomen botsen

Wanneer microbiomen botsen
Fecale Microbiota Transplantatie als de samenvloeiing van de darmecosystemen van een donor en ontvanger. De verschillende "pijpen" in de afbeelding vertegenwoordigen het menselijke maagdarmkanaal en de bacteriën binnenin vertegenwoordigen de microbiële stampopulaties van de ontvanger en donor (op kleur) die tegen elkaar worden geplaatst. Krediet: Aleksandra Krolik / EMBL

EMBL-onderzoekers gebruikten gegevens van meer dan 300 menselijke fecale microbiota-transplantaties om een ​​ecologisch inzicht te krijgen in wat er gebeurt als twee darmmicrobiomen met elkaar botsen.

Fecale microbiota-transplantatie (FMT) – de overdracht van lagere darmvloeistoffen en microben van het ene individu naar het andere – wordt soms gebruikt om inflammatoire darmziekten te behandelen, waaronder colitis ulcerosa en bacteriële infecties. Hoewel klinische onderzoeken hebben aangetoond dat FMT’s bepaalde darmaandoeningen effectief kunnen behandelen, blijft hun werkingsmechanisme onduidelijk. Sommigen veronderstellen dat de darmmicrobiomen van donoren gunstige eigenschappen hebben die helpen om de darm van de ontvanger weer gezond te maken.
Een team van onderzoekers onder leiding van de Bork-groep van het European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Heidelberg, samen met hun medewerkers in Nederland en Australië, heeft echter ontdekt dat:

  • Het is waarschijnlijk de ontvanger en niet de donor die primair de microbiële mix bepaalt die het resultaat is van deze procedure. Dit bouwt voort op een studie uit 2016 van de Bork-groep die aantoonde dat microbiële stammen van een donor naast die van een ontvanger met het metabool syndroom kunnen bestaan.
  • Soortenrijkdom (een maatstaf voor hoe divers het darmmicrobioom van een ontvanger was vóór transplantatie), evenals hoe verschillend het darmmicrobioom van een ontvanger is van dat van een donor, zijn beide belangrijke factoren bij het bepalen welke soort zal overleven en gedijen na een transplantatie.
  • Door FMT-procedures te behandelen als ecologische experimenten waarbij hele microbiële ecosystemen worden verdrongen naar nieuwe locaties met reeds bestaande ecosystemen, konden de onderzoekers belangrijke conclusies trekken over welke factoren helpen bepalen hoe goed of gemakkelijk bacteriën kunnen ‘koloniseren’ in nieuwe omgevingen.
  • Het team ontwikkelde een machine learning-aanpak om de factoren te ontleden die de microbiële dynamiek na een FMT bepalen, inclusief de aan- of afwezigheid van individuele microbiële soorten.
  • Het antwoord zou aanwijzingen kunnen bevatten voor betere therapeutische strategieën voor darmaandoeningen, evenals een beter begrip van hoe microbiële soorten zich gedragen en op elkaar inwerken in complexe natuurlijke ecosystemen.
Vorig artikelForse verslechtering mentale gezondheid meisjes
Volgend artikelSmoothie perzik en lijnzaad