211service.com
De nieuwe hygiënehypothese
Bengt Björksten heeft een goudmijn van uitwerpselen in zijn vriezer. In de afgelopen 11 jaar heeft de Zweedse kinderarts en immunoloog zorgvuldig fecale monsters verzameld van een cohort kinderen die in Zweden en het naburige Estland wonen. De monsters bevatten een schat aan informatie over de microbiële bewoners van de kinderen, waarvan is aangetoond dat ze een vitale rol spelen in de immuunfunctie. Björkstén hoopt dat nieuwe technologieën waarmee wetenschappers microben nauwkeuriger dan ooit tevoren kunnen analyseren, zullen onthullen waarom de allergiecijfers in Zweden en andere rijke landen, waaronder de Verenigde Staten, de afgelopen 50 jaar dramatisch zijn gestegen, terwijl de percentages in historisch armere landen, zoals zoals Estland, niet.
Interne bewoner: Door het milieu veroorzaakte veranderingen in de bacteriële ecosystemen in onze darm, waaronder de bacterie Entercoccus faecalis (hier afgebeeld), zouden de stijgende allergiecijfers kunnen verklaren.
Zijn bevindingen zouden een nieuwe draai kunnen geven aan de hygiënehypothese, die suggereert dat stijgende allergiecijfers verband houden met onze meer antiseptische, moderne levensstijl. Als wetenschappers de ongrijpbare x-factor kunnen vinden die ofwel beschermt tegen allergieën of het risico voor hen verhoogt, kunnen ze deze mogelijk opnieuw creëren, misschien door moeders of baby's gezonde bacteriën te geven, ook wel probiotica genoemd. We staan aan de vooravond van een revolutie in het begrijpen van het menselijk microbioom, zegt Björkstén. De sleutel tot het begrijpen van deze ziekten kan in de darmen liggen, in plaats van in de omgeving.
Er is een groot aantal verklaringen naar voren gebracht om de stijgende percentages van allergie en astma te verklaren, waaronder verminderde borstvoeding, ouders die roken en verergerende vervuiling. Maar aangezien de meeste van deze factoren zijn uitgesloten - armere steden met een hoge mate van vervuiling hebben bijvoorbeeld vaak lagere allergieniveaus - heeft een alternatieve verklaring het voortouw genomen. Wetenschappers suggereren dat nu veel van de meest schadelijke insecten in onze omgeving zijn uitgeroeid met moderne sanitaire voorzieningen en medicijnen, ons immuunsysteem zijn aanval richt op meestal onschadelijke moleculen, zoals die in huidschilfers van katten of huisstofmijt.
Ondersteuning voor de hygiënehypothese komt van onderzoeken die aantonen dat pre- en postnatale blootstelling aan huisdieren, boerderijen en oudere broers en zussen beschermt tegen allergieën. Maar naarmate wetenschappers de nuttige bacteriën die in ons leven beter beginnen te begrijpen - en de rol die het speelt bij de ontwikkeling van het immuunsysteem - ontstaat er een nieuwe draai aan de hygiënehypothese. Het kan zijn dat deze omgevingsfactoren invloed hebben op de microben die pasgeboren baby's koloniseren, die op hun beurt de ontwikkeling van het immuunsysteem en het risico op allergie beïnvloeden. De eerste microben die we in ons maagdarmkanaal stoppen, kunnen zich daar vestigen, zegt Josef Nieuw , een arts en wetenschapper aan de Universiteit van Florida, in Gainesville. Zijn er langetermijneffecten van manipulatie van het microbioom? We moeten nieuwe technieken gebruiken om dit veel breder te bekijken.
Hier komt de bevroren schatkamer van Björkstén goed van pas. Al meer dan tien jaar verzamelt de kinderarts fecale monsters - bacteriën in ontlasting zijn een maatstaf voor de microbiële bewoners van onze darm - evenals uitgebreide medische dossiers en allergeentestresultaten. Omdat de levensomstandigheden in Estland vergelijkbaar zijn met die in Zweden 40 jaar geleden, geven de Estse kinderen een momentopname van het verleden. Het vergelijken van de twee populaties begint te onthullen hoe onze darmecologie in de loop van de tijd verandert en hoe die veranderingen de ziekte beïnvloeden. Dit zijn ongelooflijk kostbare momenten om de microbiële evolutie bij mensen te begrijpen, zegt Jeff Gordon , een wetenschapper en gastro-enteroloog aan de Washington University in St. Louis.
Eerste studies van de darmmicroben van kinderen met behulp van traditionele microbiologische benaderingen hebben verleidelijke aanwijzingen opgeleverd over hun rol bij allergie: het aantal en de diversiteit van microben die kort na de geboorte in de darm van een baby leven, lijken zijn waarschijnlijkheid te voorspellen om later een allergische aandoening te ontwikkelen. Bovendien hebben baby's die in stedelijke omgevingen worden geboren minder microben en minder diverse microbiële gemeenschappen dan baby's die op boerderijen zijn geboren en getogen. Hetzelfde geldt voor baby's geboren in Zweden versus baby's geboren in Estland.
Björkstén, die het patroon het immunologisch gemedieerde welvaartssyndroom noemde, wil nu de monsters analyseren met behulp van metagenomics, die microbiële populaties beoordeelt zonder ze in het laboratorium te hoeven kweken - tot voor kort een grote belemmering voor het onderzoek. (Zie The Next Human Genome Project: Our Microbes .) Deze benadering zal een veel uitgebreider microbieel profiel opleveren en wetenschappers in staat stellen te zoeken naar specifieke patronen die verband houden met allergie. Als ze de precieze factoren kunnen aanwijzen die het immuunsysteem in de war brengen en het risico op immuunstoornissen vergroten, kunnen de onderzoekers deze mogelijk voorkomen. Niemand wil terug naar een slechte staat van hygiëne met maternale sepsis op de kraamafdeling, zegt Björkstén. We moeten dit dus op een andere manier oplossen.