Groningse onderzoekers stellen catalogus van darmflora samen dankzij ingevroren poepmonsters

april 2022 Medisch Onderzoek Willem van Altena

Met de term darmflora of darmmicrobioom worden de miljarden bacteriën bedoeld, die in onze darmen leven en daar niet alleen een belangrijke rol spelen in de stofwisseling, maar ook onmisbaar zijn voor andere processen in ons lichaam, zoals het afweersysteem. Onderzoekers van UMCG in Groningen zijn er nu in geslaagd om precies vast te stellen hoe een gezonde darmflora er uit zou moeten zien. Wetenschappelijk tijdschrift Nature besteedde aandacht aan het onderzoek.

Door van ruim 8.200 mensen de samenstelling van het darmmicrobioom te analyseren konden de verschillende soorten bacteriën gecatalogiseerd worden. Ook werd duidelijk welke bacteriën in het microbioom betrokken zijn bij ziekte en welke juist bij gezondheid. De samenstelling van het microbioom hangt niet alleen samen met de huidige leefomstandigheden, zoals het voedingspatroon, maar ook die uit het verleden. Al in de kindertijd wordt de grondslag gelegd voor de samenstelling van het microbioom.

Ziektebeelden

Er wordt steeds meer duidelijk dat veranderingen in de samenstelling van het microbioom in verband gebracht kunnen worden met een reeks van ziektebeelden, variërend van maag,- darm,- leverziekten en metabole ziekten tot zelfs multiple sclerose en dementie. Om te kunnen vaststellen hoe een gezond microbioom eruit hoort te zien startten diverse UMCG-onderzoekers in 2015 het Dutch Microbiome Project, dat volgde op het succes van microbioom onderzoek in Lifelines-DEEP en bij patiënten met de ziekte van Crohn of colitis ulcerosa.

Tijdens deze studie hebben de onderzoekers één van de grootste, uit meerdere generaties bestaande cohorten tot nu toe gegenereerd en geanalyseerd. De onderzoekers gingen van meer dan 8200 deelnemers van Lifelines de precieze samenstelling en functie van hun microbioom na door het DNA van alle aanwezige micro-organismen compleet te analyseren. Het ging hierbij om deelnemers uit 2.756 families.

241 klinische factoren

Aan Lifelines zijn zowel deelnemers in goede gezondheid verbonden, als deelnemers met uiteenlopende ziektebeelden. Doordat al deze deelnemers hun ontlasting verzamelden en invroren, en de ontlasting bij hen thuis werd opgehaald om bij een temperatuur van -80 graden bewaard te worden, konden de onderzoekers de samenstelling heel precies analyseren. Van iedere deelnemer analyseerden zij liefst 241 klinische factoren die van invloed zijn op de samenstelling van het microbioom. Daarbij horen factoren als fysieke en mentale gezondheid, medicatiegebruik, voeding, sociaaleconomische factoren, leefomstandigheden uit de kindertijd en hun huidige huishouden.

Er blijken specifieke groepen bacteriën in het microbioom te bestaan die geassocieerd zijn met veel verschillende ziekten, dit ongeacht het precieze ziektebeeld. Het omgekeerde bleek ook het geval. Er zijn ook bacteriën in het microbioom die juist geassocieerd zijn met een betere gezondheid. Hierdoor waren de UMCG’ers in staat om het karakter en het patroon van een gezond microbioom vast te stellen.

Fijnstof

De onderzoekers gingen ook na welke factoren de samenstelling van het microbioom beïnvloeden. Het is belangrijk om hier een goed beeld van te hebben, want via die factoren is het microbioom potentieel te veranderen en te verbeteren. Naast bekende factoren als dieet, medicatiegebruik en ziekte, blijken ook andere factoren een effect te hebben. Het microbioom blijkt bijvoorbeeld gezonder als iemand in een groenere en minder vervuilde omgeving woont, en er minder fijnstof in de lucht is. Ook hebben zij vastgesteld dat ook de leefomstandigheden van de ouders van de betreffende persoon invloed hebben. Als bijvoorbeeld iemand ouders heeft die roken of is opgegroeid in een landelijke omgeving, dan heeft dat ook invloed op zijn of haar microbioom.

Erfelijkheid blijkt niet de grootste bepalende factor te zijn op de samenstelling van het microbioom. In het onderzoek is aangetoond dat de invloed van iemands leefstijl en omgeving  groter is. Als mensen tot hetzelfde huishouden behoren, is de samenstelling van hun microbioom veel meer gelijk. Zodra ze niet meer samenwonen, is de overlap tussen hun microbiooms steeds kleiner naarmate meer tijd verstrijkt.

De uitkomsten van deze zeer uitgebreide studie levert een ware catalogus van het microbioom op en de factoren die invloed hebben op de samenstelling ervan. Therapieën die op het microbioom zijn gericht, zijn daardoor in de toekomst gemakkelijker te ontwikkelen Daarnaast is deze catalogus van onschatbare waarde voor vervolgonderzoek naar het microbioom.

Bron: Persbericht UMCG

Referentie

Gacesa R, Kurilshikov A, Vich Vila A, et al. Environmental factors shaping the gut microbiome in a Dutch population. Nature. 2022 Apr;604(7907):732-739. doi: 10.1038/s41586-022-04567-7. Epub 2022 Apr 13. PMID: 35418674.

X