Antibiotica behandelingen in de kindertijd verminderen de
diversiteit en de stabiliteit van de darmflora
Aalto-universiteit
Het DIABIMMUNE project volgde de ontwikkeling van de 39 Finse
baby's vanaf de geboorte tot de leeftijd van drie jaar. De helft van
de kinderen kreeg gedurende de onderzoeksperiode 9-15 antibiotica
behandelingen, en de andere helft ontving geen van dergelijke
behandelingen. Maandelijks werden van de kinderen ontlasting
monsters verzameld tussen de leeftijd van 2 en 36 maanden, met een
totaal van 1069 monsters. De studie omvatte onderzoekers van Aalto
University, de Universiteit van Helsinki, Helsinki University
Hospital en het globale Instituut van MIT en Harvard.
'We vonden dat de microbiële gemeenschap van met antibiotica
behandelde kinderen minder stabiel en minder divers is. Interessant
is dat dit het meest merkbaar is op stam niveau, waar de kinderen
die werden behandeld met meerdere antibiotica behandelingen veel
meer enkele-stam soorten hebben, terwijl kinderen die nooit
antibiotica kregen meer diverse soorten hadden, met meerdere stammen
voor elke soort ", legt Dr. Moran Yassour , een postdoctorale
medewerker bij de groep vanProfessor Ramnik Xavier bij het globale
Instituut van MIT en Harvard Yassour.
Het probleem van onnodige antibiotica behandelingen
Bij elke passerende generatie lijken belangrijke darmbacteriën te
verdwijnen als gevolg van de effecten van antibiotica. De ontdekking
van antibiotische verbindingen heeft de medische praktijk
getransformeerd en antibiotica redden dagelijks levens.
Tegelijkertijd wordt antibiotica nog onnodig voorgeschreven aan
kinderen, bijvoorbeeld tegen virale infecties, en deze studie wijst
op de gevolgen van herhaalde behandelingen met antibiotica op de
zich ontwikkelende darm microbioom bij jonge kinderen.
"Behandelingen, zoals antibiotica, die van invloed zijn op de
microbiële populaties op jonge leeftijd, kunnen kinderen gevoelig
maken voor lange termijn ziekten die zich later manifesteren, zoals
astma, inflammatoire darmziekten, diabetes en obesitas.
Antibioticabehandelingen moet in de toekomst sterker worden gericht
tegen de infecties voorafgaand aan de behandeling, "zegt professor
Mikael Knip van het Children's Hospital en de Universiteit van
Helsinki, die het DIABIMMUNE onderzoeksproject leidt.
Het type geboorte beïnvloedt ook de ontwikkeling van een kind’s
intestinale microbioom. De intestinale microbiomen van kinderen
geboren met keizersnede zijn meestal niet zo divers als van degenen
die een vaginale geboorte ondergaan, en worden gekenmerkt door de
mindere overvloed van verschillende Bacteroide soorten in de eerste
6 maanden van het leven. De microbiomes ontwikkelen significant en
breiden zich ook aanzienlijk uit en vestigen zichzelf tijdens de
eerste maanden van het leven van een kind. Waarbij de samenstelling
van de microbiota zijn stabiele volwassen samenstelling bereikt in
het derde jaar van het kind. De darmflora heeft een significant
effect op de ontwikkeling van de immuniteit van een kind. Van een
gezonde, gevarieerde en stabiele microbiota is aangetoond dat het de
gezondheid bevordert: ze bevorderen de absorptie van
voedingsstoffen, ondersteunen de stofwisseling en beschermen tegen
infecties.
'Net als in eerdere studies, hebben we ook een zeer sterke impact
van de wijze van geboorte op de zuigeling darm microbioom
geobserveerd. De darm microbiële handtekening bij kinderen geboren
via een keizersnede is zeer uniek, aangezien geen van de Bacteroide
soorten worden gedetecteerd in de eerste 6-18 maanden van het leven.
Verrassend, 20% van de vaginaal geboren kinderen vertoonden een
vergelijkbare 'lage-Bacteroide' handtekening, een observatie die nog
niet eerder is gemeld. Wij hebben uitgebreid gezocht naar klinische
variabelen die deze waarneming kunnen verklaren, maar de aantallen
zijn te klein om statistisch significante associaties te vinden. '
merkt Dr. Yassour op.
Op de lange termijn, bleef de microbiële diversiteit van alle
kinderen met de 'lage-Bacteroide' handtekening lager, ongeacht hun
wijze van geboorte.
Antibiotica-resistente bacteriën
Vaak herhaalde antibiotica behandelingen gegeven tijdens de
vroege kinderjaren interfereren met de ontwikkeling van de darmflora
en leiden tot de ontwikkeling en verspreiding van
antibiotica-resistente microbe populaties. Onderzoekers hebben een
snelle stijging waargenomen van antibiotische resistentiegenen -
genen die bacteriële resistentie tegen antibiotica inhouden- na
antibiotica behandelingen. Deze stijging is meestal van korte duur,
gevolgd door een snelle afname van de overvloed van de
resistentiegenen in de volgende maand. Anderzijds, resistentiegenen
gevonden op mobiele elementen - die gemakkelijker overdragen tussen
bacteriën – bleven soms in de darmen voor veel langere
tijdsperioden.
"als de darmflora gezond is, kunnen de resistente bacteriën
meestal niet vermenigvuldigen, omdat ze geen niche in de ecologie
vinden. Echter tijdens antibiotische behandeling worden andere
bacteriën gedood en resistente bacteriën kunnen zich vrij
vermenigvuldigen. Er is ook het risico dat bepaalde pathogenen
resistentie verwerven wat impliceert dat de ziekten die ze
veroorzaken zeer moeilijk te behandelen worden. Dit is wat wordt
aangeduid als mensen praten over een ziekenhuisbacterie ', vertelt
promovendus Tommi Vatanen van de Aalto University Department of
Computer Science en het Broad Institute in Cambridge, USA.
'De kracht van deze studie ligt in de unieke combinatie van
longitudinale maandmonsters alsmede diepgaande metagenomische
volgorde. Deze waren de sleutel voor zowel de identificatie van de
stammen, en kwantificering van antibiotica resistentiegenen, '
benadrukt Dr. Yassour.
De studie is gefinancierd in de eerste plaats door de EU (7e
kaderprogramma), de Finse Academie en de Juvenile Diabetes Research
Foundation. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het
internationaal erkende publicatiereeks Science Translational
Medicine, en waren te zien op het voorblad van de uitgave.
Vertaald door Ingrid Graafland
