Onderzoekers manipuleren bacteriesoorten in de darm met behulp van voeding

Hoewel we ons hele leven nieuwe soorten blijven verwerven, deze overname is een slecht georkestreerd en niet goed begrepen proces. Deze studie suggereert dat het mogelijk zou kunnen zijn om ons microbioom op een opzettelijke manier te hervormen om de gezondheid te verbeteren en ziekten te bestrijden."

Justin Sonnenberg, Senior auteur

Zoals gemeld in Natuur , Sonnenberg en collega's bezochten de San Jose Wastewater Treatment Facility om te zoeken naar bacteriestammen die een zeewier genaamd nori kunnen verteren, een ingrediënt dat relatief zeldzaam is in Amerikaanse diëten. Ze screenden de bacteriën op het vermogen om een ​​koolhydraat in nori, porfyran genaamd, te gebruiken om het zeewier te verteren.

"De genen die een bacterie in staat stellen om porfyran te verteren, zijn buitengewoon zeldzaam bij mensen die geen zeewier als onderdeel van hun dieet hebben, ", legt Sonnenburg uit.

"Hierdoor konden we testen of we de regels van complexe ecosystemen konden omzeilen door een bevoorrechte niche te creëren die een enkele microbe zou kunnen bevoordelen door deze te laten bestaan ​​​​zonder concurrentie van de 30 biljoen andere microben in de darm."

Na het identificeren van een nori-verterende stam, het team introduceerde het in drie groepen muizen. Twee van de groepen hadden hun darmbacteriën vervangen door darmbacteriën van twee gezonde menselijke donoren en een derde groep had een muis-specifiek darmmicrobioom.

Bij het voeren van de muizen een typisch muizendieet, het team ontdekte dat de porfyran-verterende stam in twee groepen muizen in verschillende en beperkte mate kon worden geënt. In een van de groepen met menselijke darmbacteriën, de nieuwe stam werd volledig afgewezen.

Echter, toen de muizen een dieet kregen dat rijk was aan porfyran, de onderzoekers zagen een significante verandering. De nieuwe stam is succesvol en robuust geënt in een vergelijkbare mate in alle groepen muizen.

Verder, het was mogelijk om de populatiegrootte van de nieuwe bacteriestam nauwkeurig aan te passen door de hoeveelheid nori die de dieren aten te vergroten of te verkleinen.

Sonnenberg zegt dat het directe effect van voeding op de bacteriepopulatie heel duidelijk was. Hij gelooft dat het vermogen om deze zeer kneedbare darmmicroben te manipuleren de toekomst van precisiegezondheid zal bepalen: