Genetisch gemodificeerde darmbacteriën die onze cellen 'opvoeden'

Volgens een team van de Amerikaanse Rockefeller-universiteit zou het kunnen dat bepaalde darmbacteriën en menselijke cellen ‘dezelfde chemische taal spreken’, hoewel ze zeer verschillend zijn. 

Die taal zou gebaseerd zijn op bepaalde moleculen, de zogenaamde liganden. Op basis daarvan hebben de onderzoekers de bacteriën genetisch gewijzigd om moleculen te verkrijgen die bepaalde stoornissen kunnen behandelen door in te werken op het menselijke metabolisme. Het concept is uitgetest op muizen en er is een artikel over verschenen in het tijdschrift Nature: de introductie van genetisch gemodificeerde darmbacteriën bij muizen leidt tot een daling van de glykemie en andere metabole wijzigingen.

De conclusie zou zijn dat deze darmbacteriën die 'in dialoog treden' met de menselijke cellen kunnen leiden tot een nieuwe therapeutische weg om het metabolisme te verbeteren. De symbiotische relatie die bestaat tussen de mens en de miljarden bacteriën in zijn lichaam kan leiden tot de hypothese dat een darmflora die op maat is afgesteld, bepaalde pathologieën gunstig kan beïnvloeden.

De doelstelling van de onderzoekers is om bepaalde liganden die binden aan de receptoren op de menselijke celmembranen te 'vergrendelen' en zo bepaalde specifieke biologische effecten uit te lokken. Daarna zouden ze ze moeten vervangen door therapeutische liganden.

In het kader van dit onderzoek 'imiteren' de op basis van bacteriën geproduceerde moleculen de humane liganden en binden ze aan een klasse van receptoren, GPCR, die een rol spelen bij metabole aandoeningen. In het onderzoek produceren deze genetisch gemodificeerde darmbacteriën specifieke liganden, N-acylamiden, die binden aan een specifieke receptor, GPR 119. Deze receptor is in het bijzonder betrokken bij de regeling van de glucose en van de eetlust. We wijzen erop dat het al bekend is dat GPR 110 een rol speelt in de behandeling van diabetes en van obesitas. Deze bacteriële en therapeutische liganden blijken structureel bijna identiek te zijn aan humane liganden.

Het voordeel van het werken met bacteriën is dat genen van bacteriën zich makkelijker laten manipuleren dan menselijke genen. De genen van bacteriën zijn ook beter bekend. Deze bacteriële liganden worden weliswaar geproduceerd in het laboratorium met niet-humane micro-organismen, maar de menselijke gastheer ervaart ze niet als vreemd. De onderzoekers leggen uit dat de bacteriën in kwestie deel uitmaken van onze fysiologie en dat ze enkel het aangeboren systeem benutten om het te manipuleren in ons voordeel.

Dit onderzoek (hier bij muizen) vormt een eerste stap en een bewijs van het concept van het therapeutische potentieel van moleculen die zijn afgeleid van microben. Deze moleculen halen voordeel uit de chemie die in onze microbiota wordt gebruikt voor interactie met de gastheer.

U wil op dit artikel reageren ?

Toegang tot alle functionaliteiten is gereserveerd voor professionele zorgverleners.

Indien u een professionele zorgverlener bent, dient u zich aan te melden of u gratis te registreren om volledige toegang te krijgen tot deze inhoud.
Bent u journalist of wenst u ons te informeren, schrijf ons dan op redactie@rmnet.be.