Darmflora zou ingezet kunnen worden in strijd tegen virussen

30-04-2021 08:00

Categorie: Wetenschap

Darmflora zou ingezet kunnen worden in strijd tegen virussen

Foto: Sabrine el Alami, Redactie: Akira van der Meer

 

Traditionele manieren om ons tegen virussen te beschermen, zoals virusremmers en vaccins, zijn tijdrovend om te ontwikkelen, vertonen vaak ongewenste bijwerkingen en kunnen hun werkzaamheid verliezen als een virus muteert. Onderzoekers testen nu of zij deze microben kunnen opnemen in het leger ziektebestrijders van ons eigen immuunsysteem om virale indringers af te weren. Ook kunnen ze het immuunsysteem beïnvloeden, iets wat grote interesse heeft gewekt van de kant van experts in infectieziekten.

“Stel je voor dat darmbacteriën kunnen verhinderen dat een virus in een cel doordringt of ermee communiceert, zodat die cel voor het virus een minder prettige plek wordt om zich te vestigen,” zegt Mark Kaplan, hoofd van de afdeling microbiologie en immunologie van de faculteit geneeskunde van de Indiana University. Veel mensen die COVID-19 hebben opgelopen, vertonen weinig tot geen symptomen terwijl andere mensen er ernstig ziek door worden of er zelfs aan overlijden. Al deze aandoeningen zijn ook in verband gebracht met de gezondheid van iemands microbioom, en in meerdere voorlopige studies is vastgesteld dat COVID-19-patiënten die opgenomen moesten worden, ongebruikelijke microbiomen vertoonden.

 

Hulp van de darmflora
Geschat wordt dat de darmflora zo’n veertig biljoen cellen omvat, iets meer dan het totale aantal menselijke cellen waaruit ons lichaam is opgebouwd. Om het eerste verdedigingsmechanisme te kunnen begrijpen moeten we bedenken dat onze darmen een soort buis vormen waarin voedsel wordt verteerd zodat de voedingsstoffen erin door het lichaam kunnen worden geabsorbeerd. Om afvalstoffen en ziekteverwekkende microben naar de uitgang af te kunnen voeren, produceren cellen op de binnenzijde van de darmen een beschermende laag slijm. Alles duidt erop dat darmbacteriën de aanmaak van die belangrijk slijmbarrière positief kunnen beïnvloeden en zo kunnen voorkomen dat schadelijke virussen in de darmen zich naar andere delen van het lichaam kunnen verplaatsen.

Maar als de slijmlaag is beschadigd, kan deze barrière poreus worden, waardoor afvalstoffen en potentieel gevaarlijke ziekteverwekkers andere organen kunnen bereiken en daar een ernstige ontstekingen of infectieziekten kunnen veroorzaken. Sommige wetenschappers hebben dan ook geopperd dat verstoringen van de darmflora in verband staan met zogenaamde ‘cytokinestormen’. Bovendien zijn er steeds meer aanwijzingen dat de darmflora met behulp van chemische signalen ook de gezondheid van de longen beïnvloedt. Zo ontdekten onderzoekers bij makaken dat hun darmflora tien dagen na besmetting met SARS-CoV-2 was veranderd, waarbij enkele van die veranderingen ook na 26 dagen nog aanwezig waren.

Uit experimenten met muizen is gebleken dat SCFA’s die door de darmflora worden aangemaakt, via de bloedbaan naar andere delen van het lichaam stromen, waaronder de longen, waar ze de knaagdiertjes beschermden tegen virale luchtweginfecties. Het microbioom zou virussen ook kunnen bestrijden met behulp van de aanmaak van chemische stoffen die de levenscyclus van een virus verstoren. Maar laboratoriumonderzoek met opgekweekte cellen duidt erop dat deze bacteriocinen ook de activiteit van bepaalde virussen kunnen remmen. Het derde mechanisme waarmee het microbioom virussen kan afweren, is het ondersteunen van het eigen immuunsysteem.

Als het microbioom niet meer gezond meer is ‘dysbiotisch’ wordt – kan dat een negatief effect hebben op onze immuunafweer. “Als de darmflora van mensen dysbiotisch is en het normale evenwicht van darmmicroben is verstoord, dan zijn deze mensen kwetsbaarder voor allerlei ziekten. Volgens hem is het mogelijk dat “mensen met een dysbiotische darmflora bij wie het aantal Bacteroidetes in de darmen te laag is, minder weerstand hebben als zij met een virus in aanraking komen en verloopt hun infectie daardoor ernstiger.
 

Het inzetten van het microbioom
Gezien het groeiend aantal aanwijzingen voor de rol van het microbioom bij het versterken van de virusafweer van het immuunsysteem, onderzoeken wetenschappers nu hoe ze deze nieuwe inzichten kunnen vertalen in diagnoses en behandelingen. Volgens Maldonado-Contreras zou het testen op deze bacteriesoort “een efficiënte manier kunnen zijn om patiënten te identificeren die een grotere kans lopen een ernstige vorm van de infectie te ontwikkelen en die meer zorg en klinische interventies nodig hebben. Dankzij een fecale transplantatie genezen ruim negentig procent van Clostridium difficile-patiënten, wat de hoop biedt dat ook andere ziekten met deze methode behandeld kunnen worden. In theorie zouden bacteriofagen aan patiënten kunnen worden toegediend om die bacteriesoorten uit hun darmflora te elimineren die de afweerrespons van het immuunsysteem tegen virale infecties verstoren.

Als we de ‘goede’ moleculen kunnen identificeren die door bepaalde darmbacteriën worden aangemaakt, zouden deze op grote schaal geproduceerd kunnen worden en in pilvorm aan patiënten kunnen worden voorgeschreven.


Wat is een virus?
Virale uitbraken kunnen binnen enkele dagen een dodelijke pandemie worden.


Een gezonde darmflora
“Maar momenteel kunnen we nog niet concluderen dat het microbioom een directe rol speelt bij COVID-19-gevallen. Prebiotica zijn vooral voedingsvezels, die in bepaalde gewassen voorkomen en ook in voedingssupplementen worden verwerkt. “Prebiotica zijn grondig bestudeerd, zodat kon worden aangetoond dat ze de algehele gezondheid van de darmflora bevorderen,” zegt medisch journalist Scott Anderson, auteur van The Psychobiotic Revolution. “Bekend is dat lichaamsbeweging het niveau aan SCFA’s verhoogt, door evenwicht te brengen in de microbiota, waardoor de cellen in de slijmvliezen aan de binnenzijde van de darmen worden gevoed en zich kunnen herstellen,” zegt Anderson.


Kim hoopt dat de nieuwe studies mensen zullen aanzetten om meer aandacht aan hun darmflora te besteden, zodat ze minder vatbaar worden voor infecties en chronische ontstekingsziekten.