Schimmels die in de darm leven, kunnen even belangrijk zijn bij gezondheid en ziekte

De rol van bacteriën in de darmgezondheid heeft de afgelopen jaren veel aandacht gekregen. Maar nieuw onderzoek onder leiding van wetenschappers van de University of Utah Health toont aan dat schimmels, een ander micro-organisme dat in ons leeft, even belangrijk kunnen zijn bij gezondheid en ziekte.

Schimmels gedijen goed in de gezonde darm, maar ze kunnen ook darmbeschadiging veroorzaken die kan bijdragen aan inflammatoire darmaandoeningen (IBD), volgens de studie gepubliceerd in Natuur op 14 juli. Experimenten met muizen tonen aan dat normaal, het immuunsysteem houdt schimmels onder controle, gericht op de microbe wanneer deze overschakelt naar een toestand die schade kan veroorzaken. Wanneer het systeem uit balans is, ziekte komt vaker voor.

"Schimmels zijn volledig onderbelicht, deels omdat ze enorm in de minderheid zijn door bacteriën, " zegt junironde, doctoraat, hoogleraar pathologie bij U of U Health en senior auteur van de studie. Nieuwe tools en technologieën beginnen dit soort onderzoeken mogelijk te maken, zij voegt toe. "Dit werk voegt een belangrijk stuk toe aan het grotere geheel."

Deze inzichten openen nieuwe wegen voor het ontwikkelen van therapieën om de darmgezondheid te verbeteren. De studie toont proof of concept dat, op een dag, vaccins kunnen worden gebruikt om gastro-intestinale aandoeningen te beteugelen door de natuurlijke immuunresponsen te versterken die een gezond evenwicht tussen schimmels en andere darmmicrobiota bevorderen.

Een zoektocht naar balans

Round raakte geïnteresseerd in deze onderzoekslijn nadat hij had opgemerkt dat een algemene medische test voor het diagnosticeren van de ziekte van Crohn, een type IBD, werkt door het detecteren van antilichamen tegen schimmels. En toch, hoe antilichamen de invloed van schimmels op ziekte beïnvloeden, moest nog worden onderzocht.

Om dieper te graven, haar team zocht naar de trigger van de immuunrespons. Werken met patiëntenmonsters en testen met muizen, ze hebben vastgesteld dat de gist Candida albicans -; een van de belangrijkste soorten schimmels die zich in de menselijke darm bevinden; wekte de sterkste immuunrespons op. Nader onderzoek toonde aan dat antilichamen gericht zijn op langgerekte schimmelceltypes, hyfen genaamd, specifiek binden aan eiwitten die adhesines worden genoemd en die microben helpen zich aan oppervlakken te hechten en invasief te worden.

Met dit doel in de hand, de onderzoekers zouden de rol van de schimmels in de darmgezondheid meer definitief kunnen onderzoeken. Ze ontdekten dat muizen bevolkten met de gist in zijn normale, afgeronde toestand bleef gezond. In tegenstelling tot, muizen bevolkt met candida veroorzaakte in zijn invasieve vorm darmschade die leek op IBD. De resultaten laten zien dat normale antilichaamreacties in de darmen de ziekte remmen door de schadelijke, hyphal vorm van schimmels.

IBD is niet de enige gezondheidstoestand die verband houdt met schimmels. Een andere is vaginale schimmelinfecties. De onderzoekers stelden vast dat een vaccin dat wordt onderzocht als middel tegen schimmelinfectie, een immuunreactie teweegbracht tegen adhesine-eiwitten die vergelijkbaar is met de reactie bij de patiënten van Crohn. Wanneer ingeënt met het vaccin, muizen die normaal vatbaar zijn voor een IBD-achtige aandoening, hadden minder kans om ziekte te ontwikkelen.

De onderzoekers onderzoeken nu of vaccins kunnen helpen bij het verminderen van IBD bij mensen - en of dezelfde aanpak breder kan worden toegepast om andere microbiële gemeenschappen in de darmen vorm te geven.

We streven ernaar interacties met commensale microben en het immuunsysteem van de gastheer te benutten om microbiële producten voor therapieën te benutten."

juni ronde, doctoraat, hoogleraar Pathologie, U van U Gezondheid

Gezonde concurrentie

Naast de gevolgen voor ziekte, de bevindingen suggereren ook dat schimmels belangrijk kunnen zijn in de gezonde darm. Typisch, de taak van het immuunsysteem is om infecties te verwijderen door invasieve organismen te verwijderen. In dit geval, schimmels profiteren van hun interactie met antilichamen. De immuunreactie duwt schimmels van hun invasieve toestand naar hun ronde, ontluikende staat, wat hun overleving in de darm verbetert.

"Het immuunsysteem is beperkend" candida tot zijn minst pathogene vorm, " zegt Kyla Ost, doctoraat, een postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Round en de hoofdauteur van de studie. "Dit laat ons zien dat de communicatie tussen gastheer en microbe vriendelijk kan zijn, in tegenstelling tot antagonistisch, om beide ten goede te komen."

• Onderzoekers isoleren menselijke monoklonale antilichamen die verschillende norovirusvarianten kunnen neutraliseren
• Blootstelling aan antibiotica in het vroege leven kan de hersenontwikkeling veranderen