In de darmflora doen zich razendsnelle evoluties voor. Dat komt door de enorme mutatiesnelheid van bepaalde darmbacteriën die vergelijkbaar is met die van kankercellen.
In een recente studie hebben wetenschappers in real time diversiteitsexplosies in het microbioom waargenomen. Bacteriën bestaan uit een enkele cel. Sommige darmbacteriën muteren met een snelheid die vergelijkbaar is met de mutatiesnelheid van kankercellen.
De bacterieverzameling in de darmen is een belangrijke biomarker van de gezondheid van mensen. Verder hebben darmbacteriën invloed op het ontstaan en de ontwikkeling van diverse ziektes zoals obesitas en inflammatoire darmaandoeningen. Verder zijn darmbacteriën van invloed op (het effect van) diverse behandelingen.
De darmflora kenmerkt zich door een grote diversiteit. Hoe de darmen deze (noodzakelijke) diversiteit in stand houden, bleef een mysterie. Wetenschappers zijn erachter gekomen dat darmbacteriën veel sneller evolueren dan eerder gedacht. Dat komt door de hoge mutatiesnelheid van sommige darmbacteriën.
Onderzoekers van het Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) hebben recent ontdekt dat sommige typen bacteriën – de zogenaamde mutatoren – kunnen evolueren met een snelheid die 1000 keer hoger is dan de normale snelheid. Deze mutatoren genereren in korte tijd een enorme biodiversiteit.
In de studie werden proefmuizen ingezet. De onderzoekers richtten zich op een bacteriesoort die bij alle mensen voorkomt. De studie laat zien dat in de massale hoeveelheid mutaties niet alleen slecht aangepaste mutaties voorkomen maar ook superbacteriën die zich kunnen voeden met in de darm aanwezige suikers. Juist die superbacteriën – door optimaal te profiteren van de leefomgeving – zijn debet aan de waargenomen diversiteitsexplosie.
Deze bevinding verklaart zowel de enorme diversiteit aan bacteriën in de darmflora als het unieke karakter van elk microbioom – dat bij elk mens anders is samengesteld. Bovendien verklaart het de onvoorspelbaarheid van therapeutische interventies.
Ricardo Ramiro, de eerste auteur van de studie, zegt: “Nadat we van mensen afkomstige bacteriën in muizen hadden geïntroduceerd, zagen we tot onze verbazing dat er spontaan bacteriën ontstonden met extreem hoge mutatiesnelheden die ons deed denken aan kanker. Je zou verwachten dat tussen die vele mutaties ook veel ‘misfits’ zouden zitten waardoor die superbacteriën het zouden afleggen tegen hun concurrenten. Maar tot onze verbazing konden de ‘snelle bacteriën’ zich uitstekend handhaven. Het effect van de misfits was veel kleiner dan eerder gedacht”.
De ICG-groep wil in de nabije toekomst onderzoeken hoe de evolutie van de darmbacteriën kan worden gestuurd – met bijvoorbeeld een speciaal dieet – zodat de goede bacteriën bevoordeeld en de ongunstige bacteriën benadeeld worden.
Dick Schrauwen (samenvatting van https://tinyurl.com/tmm3l2r)