E. coli-toxine in verband met inflammatoire darmaandoeningen
Nieuw onderzoek suggereert dat een toxine wordt geproduceerd door de bacteriën E coli kan de oorzaak zijn van ontstekingen bij inflammatoire darmaandoeningen.
De term inflammatoire darmziekte (IBD) beschrijft aandoeningen die worden gekenmerkt door chronische ontsteking in het maagdarmkanaal, zoals de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa.
In de Verenigde Staten leven naar schatting 3 miljoen mensen met de aandoening.
Hoewel de precieze oorzaak van IBD onbekend is, weten onderzoekers dat het wordt veroorzaakt door een overreactie van het immuunsysteem op het maagdarmkanaal, wat een ontsteking veroorzaakt.
Deze reactie treedt meestal op bij mensen die genetisch vatbaar zijn voor de aandoening. Er zijn echter ook omgevingsfactoren die deze immuunrespons veroorzaken - en deze factoren blijven een mysterie.
Nu zijn wetenschappers misschien op een interessante ontdekking gestuit die ons een indicatie geeft van zo'n mogelijke trigger.
Onderzoekers van het John Innes Center in Norwich, Verenigd Koninkrijk, in samenwerking met het Brigham and Women’s Hospital (BWH) in Boston, MA, denken dat bijproducten van een toxine genaamd microcine B17 een ontsteking bij IBD kunnen veroorzaken.
Microcin B17 wordt geproduceerd door Escherichia coli - een bacterie die vaak wordt aangetroffen in de ingewanden van mensen en andere dieren.
E coli produceert microcine B17 om andere bacteriën in de darmen te bestrijden. Dit heeft het toxine mogelijk nuttig gemaakt bij het zoeken naar een nieuw antibioticum - iets dat het team van Britse onderzoekers al een tijdje aan het onderzoeken was voordat de Boston-groep contact met hen opnam.
De eerste auteur van het nieuwe artikel is Shankar S. Iyer van de BWH and Harvard Medical School in Boston, en de bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Cel.
Een ‘toevallige ontdekking’ kan IBD verklaren
Prof. Tony Maxwell, die het Britse team leidde, legt uit hoe ze de link tegenkwamen:
“Dit is grotendeels een toevallige bevinding. We hebben dit toxine onderzocht vanwege zijn antibacteriële eigenschappen en we werden gecontacteerd door prof. Richard Blumberg, die de Boston-groep leidt, om heel verschillende redenen - ze dachten dat er een verband zou kunnen bestaan tussen het toxine en IBD. "
Om te zien of dit het geval was, experimenteerden de onderzoekers met muismodellen van colitis en coloncelculturen. Ze ontwierpen ook een synthetische versie van microcine B17 om te zien of het een ontsteking in de dikke darm van de muis zou veroorzaken.
De wetenschappers ontdekten dat microcine B17 inderdaad in vivo darmontsteking induceert. Deze ontsteking was afhankelijk van CD1d-eiwitten.
CD1d-eiwitten zijn moleculen die "de presentatie van voornamelijk lipide- en glycolipide-antigenen tot stand brengen" aan T-cellen - een type witte bloedcel dat een sleutelrol speelt bij de immuniteit.
Prof. Maxwell legt de bevindingen verder uit en zegt: "De bacteriën die in ons leven hebben veel invloed op het welzijn."
"[De] twist hier is dat het niet de E coli bacteriën, maar het gif dat wordt geproduceerd door de bacteriën en dat een effect lijkt te hebben. "
Prof. Tony Maxwell
"Ze produceren deze gifstoffen om hun buren te doden in hun strijd om ecologische niches, maar het lijkt erop dat de afbraakproducten van het toxine darmontsteking kunnen veroorzaken", voegt de onderzoeker eraan toe.
Bovendien suggereert het onderzoek ook dat voedings- en microbiële oxazolen in het algemeen darmontsteking veroorzaken.
Oxazolen zijn een klasse van aromatische organische verbindingen die antibacteriële, schimmelwerende en ontstekingsremmende eigenschappen hebben, waardoor ze onder andere een goede basis vormen voor verschillende antibiotica.
Fred Collin, een postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van prof. Maxwell en een co-auteur van de studie, zegt: "Deze bevindingen zullen ons begrip vergroten van hoe darmontsteking geassocieerd met IBD kan worden geactiveerd en nieuwe hoop bieden op mogelijke toekomstige therapie."
