De Microbioom-hypothese

Op 23 juli j.l. publiceerde ME Centraal een artikel over het onderzoek van Dr. Ian W. Lipkin en zijn ideeën over het belang van de celstofwisseling en het microbioom (o.a. je darmflora). Maar het onderzoek van Lipkin gaat (gelukkig) nog veel verder en Simon McGrath schreef daar op 17 juli j.l. een blog over in Biomedical. Hier volgt een samenvatting daarvan.

Neem ook hierbij weer in aanmerking dat in Amerika ME onverminderd CFS, of ME/CFS wordt genoemd.
Een reactie van het lichaam, en dan met name van het immuunsysteem, op veranderingen in de darm is een probleem bij ME en die hypothese gaat Dr. Lipkin van het Center for Infection and Immunity  (CII) aan de Columbia Universiteit, New York op alle mogelijke manieren testen met high-tech onderzoeken in 2 onderzoeksonderdelen die hier worden besproken.

 Met zijn team van het Center for Solutions for ME doet hij dat als onderdeel van een 9,6 miljoen dollar kostend (gesubsidieerd door de NIH, National Institutes of Health) en 5 jaar durend onderzoeksprogramma. Het derde deel van het enorme programma zal zich richten op de biologische reactie op uitputting en wordt in een volgend artikel besproken.

 Er is al bewijs dat darmproblemen tot ziekte kunnen leiden. In de darmen vormen triljoenen microben – bacteriën, virussen en schimmels – een ecosysteem. Sommige liften alleen maar mee, veel zijn nuttig, verdringen schadelijke microben, helpen ons eten te verteren of voorzien ons van nuttige voedingsstoffen zoals bijvoorbeeld vitamine K.

 Maar soms raakt het ecosysteem uit balans: dysbiose, die onder andere IBS (prikkelbare darmsyndroom) en ME kan triggeren. Dr. Lipkin ziet daarvoor 2 mogelijke mechanismes. Het eerste mechanisme werkt via de metabolieten, kleine moleculen, belangrijke onderdelen van de chemische processen in de celstofwisseling die leven mogelijk maken. Schadelijke metabolieten van microben zouden vanuit de darmen in de bloedstroom kunnen komen en dan ME-symptomen veroorzaken door de activiteit van de mitochondriën (de energiefabriekjes van de cellen) te veranderen en zo uitputting of cognitieve problemen tot gevolg kunnen hebben.

 Bij het tweede mechanisme zou dysbiose ME kunnen triggeren via het immuunsysteem. We hebben grofweg net zo veel microben in onze darmen als cellen in ons lichaam. Gevolg: een behoorlijk infectierisico als de balans tussen goede en schadelijke microben weg is, want het gaat wel om gevaarlijke ziekteverwekkers en een overactief immuunsysteem kan bij veel ziektes vermoeidheid en cognitieve problemen veroorzaken.

 De vraag is of (een van) deze mechanismes daadwerkelijk spelen bij ME.

 Dr. Lipkin is een ervaren wetenschapper die meer virussen heeft ontdekt dan wie ook. Hij werkte aan AIDS en SARS en heeft een nieuwe technologie ontwikkeld om menselijke virussen in patiënten te ontdekken met behulp van een chip.

 In Project 1 gaat Dr. Lipkin het microbioom in kaart brengen en kijken of alle ME-patiënten (107) dysbiose hebben en hij gaat ze vergelijken met gezonde mensen (97). Het team gaat hiervoor zeer specifiek DNA-onderzoek gebruiken en kijkt naar bacteriën, virussen en schimmels, maar ook naar genen en wat die allemaal zouden kunnen veroorzaken.

 In Project 2 wordt het hele immuunsysteem qua moleculen in kaart gebracht. Dat gaat gebeuren op 4 verschillende en ingewikkelde manieren ‘omica’-technologieën: analyseren van grote hoeveelheden gegevens om op  veel verschillende manieren door te kunnen dringen in de werking van immuuncellen.

mec-01.08.18-omica

 De meeste processen in een cel beginnen bij de genen die als het ware instructies geven.  Genomica onderzoekt dat. Maar hier wordt epigenomica gebruikt om te kijken hoe groepjes cellen worden aan- en uitgezet, de genregulatie.

 Genen doen zelf niets vóór hun DNA gekopieerd is in een gelijksoortig RNA-molecuul: gen-expressie. Door deze transcriptomica worden bijvoorbeeld bepaalde eiwitten aangemaakt of andere zaken aangestuurd in de cel. Hier is m.b.t. ME al eerder naar gekeken, maar nooit zo uitgebreid.

 Proteomica onderzoekt de eiwitten: actieve moleculen als antilichamen, celreceptoren en enzymen.

 Metabolomica kijkt naar producten van de celstofwisseling als glucose en aminozuren. Deze zorgen voor de energie in de cellen. Prof. Ron Davis en anderen hebben op dit punt afwijkingen ontdekt bij ME-patiënten.

Dr. Lipkin zou bijvoorbeeld een probleem kunnen vinden bij een celstofwisselingsproduct en dan verder terug kunnen zoeken om te kijken of het probleem wordt veroorzaakt door een eiwit, RNA of genregulatie. Andersom kan genregulatie verderop problemen veroorzaken in RNA, eiwitten en celstofwisselingsproducten. Hiervoor zijn experts ingehuurd die onbekend zijn met ME, maar wel nieuwe inzichten mee kunnen brengen.

 Het team gaat ook een nieuwe techniek gebruiken om te kijken naar auto-immuun problemen en doorgemaakte infecties die de ziekte veroorzaakt zouden kunnen hebben. Het gaat dan om antilichamen, eiwitfragmenten als bijvoorbeeld een stukje van een viruseiwit, dat zich specifiek aan één antigen’sleutel’ bindt en een immuunrespons in het lichaam triggert. Komt het van een ziekteverwekker, dan zou die de ziekte kunnen hebben veroorzaakt. Maar is het een lichaamseigen eiwit, dan kan het gaan om een auto-immuunziekte en zo wil men zieken en gezonde mensen vergelijken.

 Met aanvullende hightech technologie gaat men ook nog kijken naar darmen, speeksel en bloed, op zoek naar schimmels en bacteriële infecties.

 Dr. Lipkin hoopt met dit uitgebreide en diepgaande onderzoek de raadsels van ME te ontsluiten. Hij is niet de enige die denkt dat problemen met het microbioom/de darmflora ME aansturen via het immuunsysteem. Dr. Derya Unutmaz en zijn team zitten op hetzelfde spoor. Dr. Lipkin focust vooral op de moleculen en Dr. Unutmaz meer op de verschillende cellen van het immuunsysteem, zoals T-cellen en subtypes daarvan.

 Een volgende blog van McGrath zal gaan over Project 3 van Dr. Lipkins team: Wat voor effect heeft uitputting op ME en over Dr. Lipkins optimistisch kijk op de toekomst van ME.

Bron: The microbiome hypothesis: Lipkin’s collaborative, part 1 – Simon McGrath

zie ook de verkorte weergave op fb

Advertenties

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s