Onderzoekers van de Universiteit van Gothenburg in Zweden en de Chalmers University of Technology in Zweden tonen aan dat bij de mens een veranderde darmflora in verband wordt gebracht met symptomatische atherosclerose en beroerte. Deze bevindingen zijn gepresenteerd in een studie die op 4 december gepubliceerd is in Nature Communications.
Het menselijke lichaam bevat tien keer meer bacteriële cellen dan menselijke cellen, waarvan de meeste zich bevinden in de darmen. Deze bacteriën bevatten een enorm aantal genen in aanvulling op ons host genoom en zijn gezamenlijk bekend als de darm metagenoom.
Hoe beïnvloed de metagenoom onze gezondheid? Deze vraag wordt momenteel opgepakt door onderzoekers in het snel groeiende gebied van metagenomic onderzoek. Verschillende ziekten zijn gekoppeld aan variaties in het metagenoom.
Onderzoekers van Chalmers University of Technology en Sahlgrenska Academie, Universiteit van Gothenburg laten nu ook zien dat veranderingen in de darm metagenoom gekoppeld kan worden aan atherosclerose en beroerte.
De onderzoekers vergeleken een groep van patiënten met een beroerte met een groep gezonde proefpersonen en vonden grote verschillen in hun darmflora. Ze toonden in het bijzonder aan dat genen die nodig zijn voor de productie van carotenoïden vaker gevonden werden in de darmflora van gezonde personen. De gezonde personen hadden ook aanzienlijk hogere niveaus van een bepaalde carotenoïde in het bloed dan de overlevenden van een beroerte.
Carotenoïden zijn een type antioxidant en er wordt al vele jaren geclaimd dat ze beschermen tegen angina en beroerte. Aldus kan de verhoogde incidentie van carotenoïden producerende bacteriën in de darmen van gezonde proefpersonen aanknopingspunten bieden om te verklaren hoe de darm metagenoom ziektetoestanden beïnvloedt.
Carotenoïden worden tegenwoordig verkocht als een voedingssupplement. De markt ervoor is groot maar klinische studies naar hun werkzaamheid in de bescherming tegen angina pectoris en beroerte hebben wisselende resultaten gegeven.
Jens Nielsen, hoogleraar Systems Biology aan Chalmers zegt dat het de voorkeur geniet om in plaats daarvan probiotica te nemen – voedingssupplementen bevatten bijvoorbeeld die soorten bacteriën die carotenoïden produceren.
“Onze resultaten tonen aan dat langdurige blootstelling aan carotenoïden, via de productie door de bacteriën in het spijsverteringsstelsel, belangrijke voordelen voor de gezondheid hebben. Deze resultaten zouden het mogelijk moeten maken om nieuwe probiotica te ontwikkelen. Wij denken dat de bacteriële soorten in de probiotica zich als permanente cultuur in de darm zouden kunnen vestigen en een langdurig effect zouden kunnen hebben.”
“Door het onderzoeken van de bacteriële microbiota van de patiënt zouden we ook in staat moeten zijn om risico prognoses voor hart- en vaatziekten te ontwikkelen,” zegt Fredrik Bäckhed, hoogleraar Molecular Medicine van de Universiteit van Gothenburg. “Het moet mogelijk zijn om volledig nieuwe ziekte-preventie opties te bieden.”
De onderzoekers hebben nu een bedrijf gestart, Metabogen, om hun ontdekkingen met betrekking tot de metagenoom verder te ontwikkelen. Hun succes is gebaseerd op een nauwe samenwerking tussen ingenieurs, microbiologen en artsen.
Jens Nielsen en Fredrik Bäckhd zijn het er beide over eens dat een van de uitdagingen, op het snel ontwikkelende gebied van metagenomica, de multidisciplinaire facetten zijn, die nieuwe samenwerking en samenvoeging van onderzoeksgebieden vereisen.