Nieuwe strategie om obesitas te voorkomen: aangeboren immuniteit dankzij de werking van een bacterie

Uit een onderzoek onder leiding van het Instituut voor Agrochemie en Levensmiddelentechnologie (IATA) van de Spaanse Nationale Onderzoeksraad (CSIC) is gebleken dat een menselijke darmbacterie de aangeboren immuunreactie van het lichaam beïnvloedt, wat van cruciaal belang is in de strijd tegen stofwisselingsziekten zoals obesitas en diabetes.

Uit het onderzoek, gepubliceerd in Nature Microbiology, blijkt dat bij muizen een stam van de bacterie Phascolarctobacterium faecium (P. faecium) de ontstekingen vermindert die worden veroorzaakt door een calorierijk dieet. Daarmee worden obesitas en daaraan gerelateerde stofwisselingsstoornissen bestreden, zo blijkt uit een verklaring van de wetenschappelijke instelling.

Het Centrum voor Integratieve Biologie (CIBIO) van de Universiteit van Trento (Italië) werkt mee aan dit werk, dat een analyse van meer dan 7.500 menselijke microbiomen combineert met functionele experimenten op muizen.

De resultaten van een meta-analyse van het darmmicrobioom, uitgevoerd met gegevens van meerdere bevolkingsgroepen van 15 verschillende nationaliteiten, hebben aangetoond dat de P. faecium-soort vaker voorkomt bij mensen met een gezond gewicht dan bij mensen met overgewicht of obesitas, ongeacht leeftijd, geslacht en geografische regio.

Deze bevinding versterkt het idee dat de aanwezigheid van deze bacterie een indicator is van een goede stofwisseling, aldus bronnen. “We hebben een microbiële biomarker geïdentificeerd die verband houdt met een gezond gewicht en die constant blijft in zeer diverse populaties.

"De afwezigheid van deze bacterie zou kunnen worden gebruikt als een vroege indicator voor het risico op obesitas", aldus Yolanda Sanz, CSIC-onderzoeker bij IATA en coördinator van het onderzoek.

Uit de resultaten blijkt dat toediening van P. faecium (stam DSM 32890) aan muizen met obesitas, veroorzaakt door een calorierijk dieet, de gewichtstoename, adipositas, darm- en systemische ontstekingen en glucose-intolerantie aanzienlijk verminderde.

De bacteriën zorgden specifiek voor een afname van het lichaamsgewicht met 25%, een toename van het vetgehalte met 35% en een verbetering van de glucosetolerantie. De effecten waren vergelijkbaar met die van het medicijn semaglutide, dat bij de behandeling van diabetes type 2 wordt gebruikt om de eetlust en de bloedsuikerspiegel te reguleren.

Een van de belangrijkste bevindingen van het onderzoek is dat deze stam een ​​gunstig effect heeft op de stofwisseling. Dit komt doordat de stam de functie van het aangeboren immuunsysteem kan moduleren, zelfs wanneer de stam is geïnactiveerd door pasteurisatie.

Deze bacterie herprogrammeert het fenotype van cellen van het aangeboren immuunsysteem, waardoor de aanwezigheid van pro-inflammatoire macrofagen afneemt en de activering van alternatieve macrofagen wordt bevorderd, die de cascade van ontstekingen blokkeren die in de darmen optreden als gevolg van obesitas.

Deze verandering vermindert ook de aanwezigheid van andere ontstekingsbevorderende immuuncellen (ILC1) in de darmen. Deze cellen zijn vaak verhoogd bij mensen met overgewicht en stimuleren de productie van ontstekingsbevorderende stoffen, zoals interferon-gamma. Dit verstoort de darmbarrièrefunctie en veroorzaakt stofwisselingsstoornissen.

Deze effecten lijken afhankelijk te zijn van structurele componenten van de bacteriecel P. faecium, zoals eiwitten of fragmenten van de celwand, die in staat zijn specifieke immuunreceptoren (de zogenaamde Toll-like receptor 2 of TLR2) te activeren die aanwezig zijn op cellen van het aangeboren immuunsysteem.

"Door het herprogrammeren van het ontstekingsfenotype en de functie van macrofagen wordt de immuunbalans in de darmen hersteld. Dit helpt chronische ontstekingen veroorzaakt door calorierijke diëten te beteugelen en verbetert daardoor de algemene stofwisselingsgezondheid van het lichaam", aldus Rebeca Liébana, een onderzoeker van IATA-CSIC die tijdens haar proefschrift een bijdrage leverde aan de studie.

Volgens de IATA vergroot deze ontdekking niet alleen ons inzicht in de complexe interacties tussen voeding, immuniteit en microbiota (de micro-organismen die in ons lichaam leven), maar opent het ook nieuwe mogelijkheden voor de ontwikkeling van therapieën die gericht zijn op het voorkomen of behandelen van obesitas met alternatieve of complementaire werkingsmechanismen.

Hoewel het onderzoek op muizen werd uitgevoerd, benadrukken de auteurs de relevantie ervan als uitgangspunt voor toekomstige klinische proeven bij mensen.