Muizen uitdagen om door fagen minder te knagen

14 juli, 2020. Onder de meest voorkomende gezondheidskwalen in de Westerse wereld vallen aandoeningen als obesitas en diabetes type 2. Hoewel de oorzaak hiervan erfelijk kan zijn, heeft het dikwijls te maken de hedendaagse levensstijl: een te hoge calorische inname, vaak in combinatie met te weinig beweging.

Ongeacht de oorzaak, is één onderliggend aspect van het ziektebeeld meestal vergelijkbaar: een verstoord microbioom. Een recente studie onderzocht verstoring van het microbioom in muizen en een nieuw soort poeptransplantatie, namelijk de transplantatie van bacteriofagen.

Poep onder de loep

Dit verdient iets meer uitleg. Bij een poeptransplantatie wordt (een deel van) de darmmicroben van een gezonde donor overgebracht naar een patiënt met bijvoorbeeld obesitas. Hiermee wordt bereikt dat het verstoorde microbioomvan de patiënt meer gaat lijken op die van de gezonde donor. Het resultaat: gewichtsverlies of anderszins verlichting van de obesitas symptomen. 

De effectiviteit van de poeptransplantatie is onderhand bewezen en het wordt dan ook regelmatig toegepast in de menselijke gezondheidszorg. Bijvoorbeeld bij hardnekkige Clostridium difficile   infecties in de darmen. Maar onze darmen bevatten niet alleen een boel bacteriën. Ze bevatten ook talloze virussen  die zich op bacteriën richten: bacteriofagen. Door ongewenste bacteriën onder bedwang te houden zijn deze bacteriofagen mede verantwoordelijk voor een gezond, evenwichtig microbioom. Bacteriofagen worden overigens niet alleen in ons microbioom aangetroffen, maar overal op aarde waar bacteriën leven. Al bijna 100 jaar is bekend dat ze ingezet kunnen worden als geneesmiddel tegen bacteriële infecties.

Muizen op vet-en-fagen-dieet 

Een recente studie door wetenschappers in Denemarken en het Verenigd Koninkrijk onderzocht in muizen de transplantatie van bacteriofagen. Het proces van de fagen-transplantatie is vergelijkbaar met een ‘gewone’ poeptransplantatie, als zoiets al gewoon genoemd kan worden. Het grote verschil is dat bacteriën uit het transplantaat gefilterd worden waardoor alleen de allerkleinste deeltjes, de fagen dus, achterblijven. De studie hield verschillende groepen muizen op een ‘laag vet’ (LV) of een ‘hoog vet’ (HV) dieet. Vervolgens werden na enkele weken bacteriofagen afkomstig van dieren op een LV-dieet getransplanteerd naar een groep dieren op een HV-dieet. Deze vormden de behandelingsgroep ‘hoog vet + bacteriofaag’ (HV+bf). De resultaten toonde dat de HV+bf-dieren op basis van meerdere eigenschappen gingen lijken op de LV-dieren. De gewichtstoename van HV+bf-dieren ging omlaag en zowel hun suikertolerantie als de samenstelling van hun microbioom kwam meer overeen met dat van LV-dieren. Ook steeg de expressie van genen betrokken bij energie metabolisme onder de HV+bf-dieren ten opzicht van HV dieren zonder fagen. Dit is een teken van meer fysieke activiteit. De resultaten zijn veelbelovend voor mogelijke toepassingen in de menselijke geneeskunde.

Wil je meer weten over de inzet van bacteriofagen als therapie? Hier staat een  long-read . Of juist wat meer over poeptransplantaties? Klik dan hier .

Bronnen
https://gut.bmj.com/content/early/2020/03/12/gutjnl-2019-320005