Nutsvoorzieningen, een nieuwe studie onder leiding van wetenschappers van de Washington University School of Medicine in St. Louis heeft aangetoond dat darmmicroben de ernst van een norovirusinfectie kunnen verminderen of versterken op basis van waar langs de darm het virus zich vastgrijpt.
De studie, gepubliceerd op 25 november in het tijdschrift Natuur Microbiologie , suggereert nieuwe routes naar mogelijke therapieën voor norovirusinfectie. Medewerkers waren onder meer onderzoekers van de Universiteit van Florida, de Universiteit van Michigan en de Yale University Medical School.
Er zijn momenteel geen behandelingen voor norovirus, die zeer gemakkelijk wordt verspreid via fecaal-orale overdracht. Norovirus is vooral gevaarlijk bij jonge kinderen, oudere volwassenen en mensen met een gecompromitteerd immuunsysteem. We proberen te begrijpen hoe de darmmicroben interageren met het norovirus in een poging nieuwe therapeutische strategieën na te streven."
Megan T. Baldridge, MD, doctoraat, co-senior auteur en universitair docent geneeskunde aan de Washington University
In deze muisstudies de onderzoekers ontdekten dat normale darmbacteriën de ernst van virale infectie in de lagere dunne darm verhoogden, wat in lijn is met eerdere werkzaamheden in het veld. Maar tegelijkertijd, normale darmbacteriën blokkeerden of remden de virale infectie in de bovenste dunne darm. Met andere woorden, Darmmicroben kunnen totaal tegenovergestelde effecten hebben op norovirusinfectie, afhankelijk van de locatie van de infectie langs de lengte van de darm.
"Deze resultaten waren een enorme verrassing voor ons, " zei Baldridge. "We toonden aan dat verschillende delen van de darm dramatisch verschillende reacties op dit type infectie kunnen vertonen. Uit ons onderzoek blijkt dat we de darm niet kunnen zien als een homogene buis die op een uniforme manier op infectie reageert."
Baldridge en haar collega's ontdekten dat het verschil in respons werd veroorzaakt door galzuren, die vooral bekend staan om hun rol bij de spijsvertering.
"Galzuren worden krachtig gereguleerd door bacteriën in de hele darm, " Zei Baldridge. "Maar er was geen besef geweest dat deze galzuren de darm konden voorbereiden om een immuunrespons op te bouwen tegen darmvirussen."
In de nieuwe studie de onderzoekers toonden aan dat galzuren in de bovenste dunne darm - maar niet de onderste - het immuunsysteem stimuleerden om op de infectie te reageren. De onderzoekers stelden vast dat galzuren in dat deel van de darm ervoor zorgden dat een molecuul genaamd interferon III - een van de belangrijkste antivirale afweermechanismen van het lichaam in de darm - werd geactiveerd.
Baldridge merkte op dat deze complexiteit van interacties tussen darmmicroben en galzuren een deel van de variabiliteit bij norovirusinfecties zou kunnen verklaren. Sommige mensen worden extreem ziek van dit virus; anderen ontwikkelen helemaal geen symptomen.
"De verschillende manieren waarop mensen op virale infecties reageren, kunnen verband houden met hun individuele darmmicrobiële gemeenschap, Baldridge zei. "De ernst van een infectie kan worden gekoppeld aan waar precies langs de darm je een infectie krijgt, en dat kan worden gecontroleerd door uw individuele microbioom. Subtiele verschillen langs de darm kunnen dramatische effecten hebben op hoe de darm het virus waarneemt en erop reageert."
Baldridge zei ook dat dit verandert hoe onderzoekers zouden kunnen denken over strategieën om te beschermen tegen of behandeling van norovirusinfecties. Ze zouden manieren kunnen zoeken om de immuun-interferonsignalering uit te breiden die ze alleen in de bovenste dunne darm hebben waargenomen, zodat deze zich over de gehele lengte van de darm uitstrekt, bijvoorbeeld.
Zij en haar collega's plannen meer studies om te onderzoeken of er manieren zijn om de darmomgeving te manipuleren - via galzuren of het microbioom zelf - om het immuunsysteem te stimuleren op manieren die de norovirusinfectie zouden kunnen stoppen.