Afwijkende poepbacteriën bij chronische darmziekten

Mensen met chronische darmziektes hebben een afwijkende darmflora. Dat concludeert Arnau Vich Vila, onderzoeker bij het UMCG in de groep van maag-, darm-, leverarts professor Rinse Weersma. ‘Bijzonder is dat dit ook voor het prikkelbaar darmsyndroom geldt’, legt hij uit. Het onderzoek, dat aanknopingspunten biedt voor de ontwikkeling van nieuwe diagnose- en behandelingsstrategieën, is deze week gepubliceerd in Science Translational Medicine.

De onderzoekers onderzochten drie ziekten: twee ontstekingsziekten van de darm, namelijk de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa, en het prikkelbaar darmsyndroom. Die laatste is een verzamelnaam voor langdurige darmklachten zonder zichtbare ontstekingen. Een diagnose die bij zo’n vijftien procent van de bevolking gesteld is. Toch blijken mensen met dit syndroom een gemene deler te hebben: een afwijkende darmflora.

Afwijkend darmmicrobioom

‘We zien dat de darmflora van patiënten met een darmziekte dus afwijkt van de darmflora van gezonde mensen. De darmflora (microbioom) is bij deze drie ziekten deels vergelijkbaar,’ vertelt Vich Vila. Dat biedt mogelijkheden om behandelmethoden op te baseren. ‘We zouden de darmflora bijvoorbeeld kunnen beïnvloeden met probiotica, dieetaanpassingen of zelfs een faeces-transplantatie’, denkt de onderzoeker.

De onderzoekers zijn nog lang niet klaar. ‘Een volgende stap is om te onderzoeken of we met een relatief eenvoudige test de aanwezigheid van darmbacteriën in de poep kunnen meten.’ De precieze darmflora is namelijk voor elke ziekte verschillend. Voor dat onderzoek is al subsidie van de Maag Lever Darm Stichting toegekend. Daarmee zou het mogelijk kunnen worden om op basis van ontlasting een diagnose te stellen.’ Dat is voor patiënten veel prettiger dan de huidige colonscopie, waarbij met een slang met een camera de darmen van binnenuit onderzocht worden.

Bevroren poep

Aan het onderzoek hebben zo’n 1800 mensen meegedaan. De gezonde proefpersonen die meededen waren deelnemers van Lifelines, een onderzoekspopulatie waarbij mensen uit Noord-Nederland van drie generaties gedurende langere tijd gevolgd worden. ‘Het is voor dit onderzoek belangrijk dat de ontlasting van mensen snel ingevroren wordt. We vroegen de deelnemers daarom zelf hun ontlasting in te vriezen. Studenten hebben die ontlasting bij alle deelnemers thuis opgehaald en ingevroren meegenomen naar het UMCG, zodat we zeker wisten dat de darmflora niet teveel veranderde in de loop van de tijd.’

De patiënten met prikkelbaar darmsyndroom kwamen uit het Academisch Ziekenhuis in Maastricht (AZM). Eenmaal in het lab analyseerden de onderzoekers het DNA in de ontlasting. Dit DNA geeft niet alleen informatie over het soort bacteriën in de darmen, maar ook over de verhouding waarin ze voorkomen en wat ze doen. Ook eigenschappen zoals antibioticaresistentie zijn met deze techniek aan te tonen.

Microbioom in kaart

De Groningse onderzoekers gebruiken deze nieuwe technieken ook om het microbioom van de Nederlandse bevolking in kaart brengen. Met microbioom wordt het geheel van micro-organismen aangeduid dat zich in het maagdarmstelsel bevindt. ‘Voor dat nieuwe project verzamelden  we de ontlasting  van zo’n tienduizend mensen uit Noord-Nederland in LifeLines. We zijn benieuwd wat dat voor nieuwe informatie over de darmflora en gezondheid op kan leveren.’ Zulke grote projecten zullen nog meer interessante informatie opleveren over het verband tussen darmmicrobioom, dieet, ziekte en gezondheid.

Commentaar Natuurdiëtisten Nederland

In Duitsland doet men al jaren onderzoeken naar het darmmicrobioom. Ganzimmun  is een voorbeeld van zo’n laboratorium. Er wordt veel mee gewerkt in diverse klinieken. In Duitsland behandelt men al jaren allerlei darmklachten, met diëten en suppletie (waaronder probiotica). Natuurdiëtisten hebben meer dan 15 jaar ervaring in het moduleren van het darmmicrobioom, dus wat Groningen momenteel onderzoekt is op zich niet nieuw.

Maar elke nieuwe informatie die meer inzicht oplevert in de ingewikkelde wereld van het darmmicrobioom is welkom. Ook de zoektocht naar het toepassen van meer natuurlijke(r) behandelopties (zoals de juiste specifieke probioticastammen op maat) zijn uiterst zinvol. In Duitsland schrijft men o.a. kruidensuppletie voor bij het afdoden van pathogene micro-organisme, die in overgroei zijn en ontstekingen (cytokinen) veroorzaken. Ontstekingen worden daar met natuurlijke ontstekingsremmers aangepakt.

Update 2023

Nieuwe bacteriesoorten die darmontstekingen geven

Er zijn 2 nieuwe bacteriesoorten ontdekt bij patiënten met inflammatoire darmziekten. Deze nieuwe soorten Allobaculum mucilyticum en Allobaculum fili , breken de beschermende slijmlaag van de darmwand af en veroorzaken zo heftige immuunreacties.

Inflammatoire bacteriesoorten

Onderzoekers van het UMC Utrecht en Yale University hebben 2 nieuwe bacteriesoorten van patiënten met een inflammatoire darmziekte ontdekt. De ontdekking kan helpen bij het vinden van nieuwe behandelingen in de toekomst. Het onderzoek is gepubliceerd in het International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.

Ziekte van Crohn en colitis ulcerosa

Met behulp van nieuwe technieken konden de onderzoekers 2 nieuwe bacteriesoorten isoleren uit het darmkanaal van patiënten met de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa, aandoeningen die wereldwijd miljoenen mensen treffen. Het is nog onduidelijk wat de oorzaak is van deze chronische darmontsteking, maar artsen denken al langer dat een heftige afweerreactie tegen de darmmicrobiota hierbij een grote rol speelt.

Allabaculum mucilyticum en Allobaculum fili

Nu de onderzoekers de nieuwe bacteriën Allobaculum mucilyticum en Allobaculum fili uit de darm van patiënten hebben geïsoleerd, kunnen zij verder onderzoek doen. Zo bleek al uit hun uitgebreide DNA-analyse dat de nieuwe soorten enigszins verwant zijn aan Erysipelothrix rhusiopathiae (phyla Bacillota synoniem voor Fermicutes), een ziekmakende bacterie die verschillende diersoorten zoals varkens, kalkoenen en kippen, maar ook af en toe mensen infecteert (Zoönosen).

In twee aanvullende studies keken de onderzoekers vervolgens naar de kenmerken van Allobaculum mucilyticum en de rol die deze bacterie zou kunnen spelen bij darmziekten. Deze bacterie bleek een zeer efficiënte afbreker te zijn van het darmmucus, de beschermende slijmerige laag die een barrière vormt tussen de (meeste) darmbacteriën en de darmwand.

Met een combinatie van genetische, proteomische en biochemische analyses konden ze aantonen dat Allobaculum mucilyticum tijdens de groei diverse enzymen vrijmaakt die suikers van de darmmucus afbreken. Deze vrijgekomen suikers kunnen vervolgens worden gebruikt om de bacteriële groei verder te ondersteunen, maar kunnen ook de beschermende functie van de slijmlaag van de darm verminderen.

Daarnaast werd door de onderzoekers aangetoond dat Allobaculum mucilyticum een darmontsteking veroorzaakte bij geïnfecteerde muizen en de afweerreactie op een algemeen voorkomende menselijke commensale bacterie (normale darmflora) verstoorde.

Unieke samenstelling darmmicrobioom

Uw microbiota is net zo uniek als een vingerafdruk. Naar schatting zijn er meer dan 1000 verschillende soorten bacteriën in aanwezig. Sommige soorten komen tijdelijk in de darmen voor (transiënte soorten), terwijl andere de darmwand permanent kunnen koloniseren (residente soorten).

Ondanks deze grote variatie aan bacteriën is de darmmicrobiota normaal gesproken in balans. Omdat elke darmmicrobiota uniek is, kunnen we moeilijk definiëren wat een ‘normale’ microbiota is. Vandaar dat dit in wetenschappelijke kringen ook wel ‘eubiose’ (harmonieus samen zijn) genoemd wordt. Uit onderzoek blijkt dat iedereen wel dezelfde microbiotakern heeft (de zogenaamde ‘core’). Dit zijn bacteriën die bij iedereen aanwezig zijn. Deze microbiotakern beslaat minder dan 20% van onze darmmicrobiota. Dat betekent dat de andere 80% bacteriën per individu variabel zijn.

Door verschillende oorzaken kan de darmmicrobiota uit balans raken. Dit wordt ook wel ‘dysbiose’ genoemd. Het gebruik van medicijnen zoals antibiotica is een bekend voorbeeld, maar het is ook bekend dat voeding en leeftijd belangrijke factoren zijn. Bijvoorbeeld, het percentage bifidobacteriën neemt aanzienlijk af op latere leeftijd.
Letten op onnodig antibiotica gebruik, goede voeding en een harmonieus samenzijn in de darmen geeft ons meer bescherming, ook tegen Zoönosen.

Zoönosen

Een zoönose is een infectieziekte die van dier op mens kan overgaan. In Nederland voorkomende zoönosen zijn COVID-19, de ziekte van Lyme, Q-koorts, toxoplasmose, salmonellose en vogelgriep. Ongeveer twee derde van de verwekkers van infectieziekten is afkomstig van dieren. Mensen kunnen er op verschillende manieren mee besmet rakenː via voedsel of water of lucht, en via direct contact met besmette dieren of besmet dierlijk materiaal zoals mest. Ook kunnen verwekkers van zoönosen via teken en muggen worden overgebracht.

Ander onderzoek betreft de risico’s van zoönosen die via wilde dieren op de mens worden overgedragen. Het RIVM heeft aangetoond dat bij vossen een lintworm (Echinococcus multilocularis) voorkomt die een ernstige ziekte bij mensen kan veroorzaken.

In diverse onderzoeken naar de gezondheidsrisico’s voor omwonenden van veehouderijen worden ook de risico’s van zoönosen via de leefomgeving meegenomen. Q-koorts, veroorzaakt door de Coxiella-bacterie, is een voorbeeld van een zoönose die door de lucht kan worden overgedragen.

Lees nog meer in dit artikel:
De tuin der lusten: gevolgen van antibioticumgebruik op het microbiële ecosysteem in de darm.

Marijke de Waal Malefijt

Bronnen
[1] Van Muijlwijk GH, Rice TA, Flavell RA, Palm NW, de Zoete MR. Allobaculum mucilyticum sp. nov. and Allobaculum fili sp. nov., two novel members of the Allobaculum genus isolated from the human intestinal tract. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 2022 Jan 73(1):005635. doi: 10.1099/ijsem.0.005635
[2] Van Muijlwijk GH, van Mierlo G, Jansen PWTC, Vermeulen M, Bleumink-Pluym NMC, Palm NW, van Putten JPM, de Zoete MR. Identification of Allobaculum mucolyticum as a novel human intestinal mucin degrader. Gut Microbes 2021 Jan-Dec;13(1):1966278. doi: 10.1080/19490976.2021.1966278.
[3] Rice TA, Bielecka AA, Nguyen MT, Rosen CE, Song D, Sonnert ND, Yang Y, Cao Y, Khetrapal V, Catanzaro JR, Martin AL, Rashed SA, Leopold SR, Hao L, Yu X, van Dijk D, Ring AM, Flavell RA, de Zoete [4] MR, Palm NW. Interspecies commensal interactions have nonlinear impacts on host immunity. Cell Host Microbe 2022 Jul 13;30(7):988-1002.e6. doi: 10.1016/j.chom.2022.05.004.

Darm Microbioom ontlastingstest

Verkoopprijs (incl. BTW): € 135,95
Koop deze test hier
Uitgebreide microbiologische bepaling van de samenstelling van de menselijke darmflora ter beoordeling van de invloed van de darmbacteriën op het ontstaansrisico van microbioom-geassocieerde aandoeningen.

Zie een voorbeeld van een Duitse testuitslag van deze test. Uw uitslag wordt in het Nederlands vertaald.

Het intestinaal microbioom, het geheel van alle in de darm gekoloniseerde micro-organismen, is voor de gezondheidstoestand van de mens van essentieel belang.

Verstoringen van het microbioom (dysbiose), een verminderde diversiteit of overgroei kunnen ook als risicofactoren voor tal van ziekten in aanmerking komen. Deze omvatten verstoorde peristaltiek (diarree resp. obstipatie), prikkelbare darm syndroom, metabole aandoeningen zoals Diabetes Mellitus, cardiovasculaire ziektes, adipositas of vetstofwisselingsstoornissen, auto-immuunziektes zoals allergieën of psoriasis, chronische ontstekingen van de darm (Colitis Ulcerosa resp. Morbus Crohn), kwaadaardige ziektes of zelfs neurologisch-psychiatrische aandoeningen. De basis voor deze waargenomen processen kan van verschillende aard zijn. Dit kunnen wisselwerkingen tussen receptoren van de epitheel- en immuuncellen van het darmslijmvlies en de producten van het bacterieel metabolisme zoals kortketenige vetzuren of lipolysacchariden zijn.

Bovendien vormt het merendeel van de bacteriële genen in de menselijke darm een zogenaamd kernmicrobioom. Dit kernmicrobioom kan per dominerende bacteriesoort in drie enterotypes onderverdeeld worden.

De tot nu toe geldende standaard van de microbiologische ontlastingsdiagnostiek omvat echter slechts een paar anaërobe bacteriën. Deze bacteriëngroep is echter goed voor meer dan 99% van de soorten ontlastingsflora.

Een nieuwe analysemethode die is gebaseerd op de Next-Generation-Sequencing (verzamelnaam van technieken die snel en relatief goedkoop de volledige volgorde van de menselijke DNA-code kunnen bepalen), maakt nu het onderscheiden van bijna alle tot nu toe bekende darmbacteriën en significant betere risicobeoordeling met betrekking tot de geassocieerde aandoeningen mogelijk.

Indicaties:

– Overgewicht
– Abdominale klachten
– Klachten na antibiotica
– Diarree resp. Obstipatie
– Onderzoek van de darmdysbiose
– Risicobeoordeling van bacterie geassocieerde aandoeningen
– Algemene gezondheidspreventie

Darm Microbioom Plus ontlastingtest

Verkoopprijs (incl. BTW): € 289,95
Koop deze test hier

De microbioom plus ontlastingstest omvat de microbiologische analyse van aërobe en anaerobe sleutelbacteriën, alsook van schimmels en gisten (Candida albicans en Candida spp.), spijsverteringsresiduen en α-1-antitrypsine, calprotectine, galzuren, pancreas-elastase, secretorisch IgA en zonuline in de ontlasting. Verder wordt het menselijke intestinale microbioom bepaald door middel van sequentiebepaling van het genoom van de darmflora.

Het intestinale microbioom, het totaal van alle micro-organismen, die de darm koloniseren, is van vitaal belang voor de menselijke gezondheid. Een dysbiose van het darmmicrobioom wordt – zoals talrijke studies bewijzen – geassocieerd met verschillende ziekten: metabool syndroom, diabetes, inflammatoire darmziekten zoals de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa, prikkelbare darmsyndroom, darmkanker, calciumoxalaat-nierstenen, cardiovasculaire ziektes, reumatoïde artritis, evenals neurologische aandoeningen.

De analyse van het intestinale microbioom wordt uitgevoerd door middel van DNA-sequentie (next-generation sequentie). Deze methode bracht een revolutie teweeg in de diagnostiek, omdat het de detectie van bijna alle tot dan bekende bacteriën mogelijk maakte. Door DNA-sequentie kunnen de effecten van afzonderlijke zeer complexe microbiota op de kolonisatieresistentie, spijsverteringsprocessen, opname van voedingsstoffen en vitaminen evenals op de immuniteit nauwkeuriger worden beoordeeld. In deze moleculair-biologische testmethode worden ook anaerobe bacteriën op het hoogste technische niveau gedetecteerd, die niet kunnen worden aangetoond via een bacteriecultuur (op kweek zetten).

Bovendien omvat deze test het Darmmicrobioom plus de parameters van de Gezondheidscheck Darm plus de Zonuline in de ontlasting. De Gezondheidscheck Darm omvat naast het onderzoek van de florastatus de beoordeling het spijsverteringvermogen en -capaciteit én de toestand en de functie van de intestinale mucosa en het darm-geassocieerde immuunsysteem.

Darm Microbioom ontlastingstest Premium

Verkoopprijs € 399,00

Koop deze test hier.

Geschikt voor personen vanaf 8 jaar en ouder.

De Darm-Microbioom Premium ontlastingstest is een uitbereiding van de Darm Microbioom plus ontlastingstest met de Parasieten PCR ontlastingstest. Deze test omvat de microbiologische analyse van aërobe en anaerobe sleutelbacteriën, alsook van schimmels en gisten (Candida albicans en Candida spp.), spijsverteringsresiduen en α-1-antitrypsine, calprotectine, galzuren, pancreas-elastase, secretorisch IgA, EPX, Bèta defensine en zonuline in de ontlasting. Verder wordt het menselijke intestinale microbioom bepaald door middel van sequentiebepaling van het genoom van de darmflora.

Daarnaast wordt door middel van PCR-methode onderzoek gedaan naar aanwezigheid van de volgende menselijke parasieten:

Protozoën in de ontlasting (Multiplex-PCR):

Blastocystis hominis (PCR)
Giardia lamblia (PCR)
Dientamoeba fragilis (PCR)
Entamoeba histolytica (PCR)
Cyclospora cayetanensis (PCR)
Cryptosporidium spp. (PCR)

Het moleculair genetisch onderzoek omvat de

Analyse van de biodiversiteit van het darmmicrobioom (diversiteit)
Verklaring over bacteriële dysbiose
Detectie van het enterotype
Frequentieverdeling van de belangrijkste bacteriestammen
Bepaling van de verhouding Firmicutes / Bacteroidetes
Beoordeling van de mucosale beschermende flora
Analyse van risicofactoren voor met dysbiose geassocieerde ziekten

Het microbiologisch onderzoek omvat de

De analyse van de aërobe en anaërobe loodkiemen
Schimmels
Gisten (Candida albicans en Candida spp.)
Kwantitatief onderzoek op spijsverteringsresten
α-1 Antitrypsine
Calprotectine
Galzuren
Pancreas elastase
Secretoire IgA
Zonuline in de ontlasting

Over deze test:

Het intestinale microbioom, het totaal van alle micro-organismen, die de darm koloniseren, is van vitaal belang voor de menselijke gezondheid. Een dysbiose van het darm-microbioom wordt, zoals talrijke studies bewijzen, geassocieerd met verschillende ziekten: metabool syndroom, diabetes, inflammatoire darmziekten zoals de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa, prikkelbare darmsyndroom, darmkanker, calciumoxalaat-nierstenen, cardiovasculaire ziektes, reumatoïde artritis, evenals neurologische aandoeningen.

De analyse van het intestinale microbioom wordt uitgevoerd door middel van DNA- sequentie (next-generation sequentie). Deze methode bracht een revolutie teweeg in de diagnostiek, omdat het de detectie van bijna alle tot dan bekende bacteriën mogelijk maakte. Door DNA-sequentie kunnen de effecten van afzonderlijke zeer complexe microbiota op de kolonisatieresistentie, spijsverteringsprocessen, opname van voedingsstoffen en vitaminen evenals op de immuniteit nauwkeuriger worden beoordeeld. In deze moleculairbiologische testmethode worden ook anaerobe bacteriën op het hoogste technische niveau gedetecteerd, die niet kunnen worden aangetoond via een bacteriecultuur (op kweek zetten). Bovendien omvat deze test de parameters van de Gezondheidscheck Darm inclusief Zonuline in de ontlasting. De Gezondheidscheck Darm omvat naast het onderzoek van de florastatus de beoordeling het spijsverteringvermogen en -capaciteit én de toestand en de functie van de intestinale mucosa en het darm- geassocieerde immuunsysteem.

Naast deze microbiologische analyse wordt de aanwezigheid van menselijke parasieten onderzocht. Menselijke parasieten kunnen ernstige diarree en hevige buikpijn veroorzaken, vooral bij een verzwakt immuunsysteem als gevolg van stress of andere ziekten. In sommige gevallen, is er een verspreiding van de ziekte naar andere organen mogelijk, die wanneer dit onbehandeld blijft, kan leiden tot blijvende gezondheidsschaden. Infectie met de parasiet is vaak het gevolg van – maar niet uitsluitend – het bezoek aan tropische of subtropische gebieden. Tot aan het optreden van de eerste symptomen kan enkele jaren voorbijgaan, terwijl een besmetting van andere personen mogelijk is.