Bepaalde bacteriën spelen een rol bij het ontstaan van darmontsteking en darmkanker. Dat blijkt uit promotieonderzoek door Coco Duizer van het UMC Utrecht. Door het aanpakken van deze bacteriën kunnen we mogelijk deze ziekten in de toekomst voorkómen. Ook geeft het onderzoek richting aan de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen. 

In zijn promotieonderzoek bracht Coco Duizer, onderzoeker bij de afdeling Medische Microbiologie UMC Utrecht, de bijdrage van afbraakproducten van bacteriën in het maagdarmkanaal van de mens aan inflammatoire darmziekten en darmkanker verder in kaart. Hiervoor onderzocht hij de stofwisseling van de bacterie Fusobacterium nucleatum (die betrokken is bij het ontstaan van darmkanker) in organoïden, met aanvullend onderzoek van de bacterie Campylobacter jejuni (die voedselvergiftiging veroorzaakt). 

Rol van bacteriële afbraakproducten:

Boterzuur (butyraat) is een vetzuur waarvan bekend is dat het wordt uitgescheiden door Fusobacterium-soorten. In het onderzoek van Duizer bleek dat boterzuur dat door Fusobacterium was geproduceerd, autofagie stimuleerde in darmepitheelcellen. De onderzoekers denken dat langdurige autofagie kan leiden tot schade aan het darmepitheel, waardoor inflammatoire darmziekten kunnen ontstaan. 

Darmkanker door bacterie?

F. nucleatum wordt niet alleen in verband gebracht met inflammatoire darmziekten, maar ook met darmkanker. Duizer vroeg zich daarom af of Fusobacterium afbraakproducten afscheidt die de ontwikkeling van darmkanker kunnen bevorderen. In zijn onderzoek vond hij dat Fusobacterium de stof ADP-heptose produceert. Daarnaast vond hij dat ADP-heptose ervoor zorgt dat tumorcellen het afweersysteem kunnen omzeilen. Hierdoor worden ze minder goed geïdentificeerd en opgeruimd.

Inflammatoire darmziekten:

Coco Duizer vond ook dat de bacterie C. jejuni, waarvan bekend is dat deze ernstige gastro-enteritis (voedselvergiftiging) veroorzaakt, ADP-heptose afscheidt. Het ontstekingsbevorderende effect van C. jejuni op epitheelcellen van de darm was afhankelijk van een ADP-heptose syntheseroute in deze bacterie. Dit geeft aan, dat inderdaad specifiek ADP-heptose verantwoordelijk was. Bovendien activeerde ADP-heptose afkomstig van C. jejuni een groot aantal ontstekingsbevorderende genen. Dit wijst erop dat deze metaboliet zou kunnen bijdragen aan inflammatoire darmziekten, die worden veroorzaakt door infectie met C. jejuni. 

Belangrijke biomarkers darmziekten en darmkanker:

Coco Duizer concludeert: "Ons onderzoek suggereert dat de bacterie Fusobacterium en haar afbraakproduct ADP-heptose belangrijke biomarkers zouden kunnen zijn voor inflammatoire darmziekten en darmkanker, en dat het aanpakken van Fusobacterium cruciaal zou kunnen zijn bij het voorkómen van deze ziekten. Daarnaast geeft ons onderzoek richting aan de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen die zijn gericht op ADP-heptose. Zulke middelen zouden de onstekings- en kankerbevorderende processen kunnen remmen die veroorzaakt kunnen worden door bacteriën die deze stofjes afscheiden."