Een baanbrekende studie suggereert dat het manipuleren van de bacteriën die in ons spijsverteringsstelsel leven de sleutel zou kunnen zijn tot het verlengen van de levensduur – wat een nieuwe benadering van de ontwikkeling van geneesmiddelen zou kunnen bieden. Onderzoekers van de Janelia Research Campus hebben een manier ontdekt om deze microben in essentie te herprogrammeren, door ze in kleine fabriekjes te veranderen die verbindingen produceren waarvan bekend is dat ze de levensduur bevorderen.
Het team, onder leiding van senior groepsleider Meng Wang, richt zich op het begrijpen van de mechanismen achter veroudering en zocht naar praktische toepassingen voor hun onderzoeksresultaten. Hun innovatieve idee was om gebruik te maken van het darmmicrobioom – de enorme gemeenschap van bacteriën die in onze darmen verblijven en een breed scala aan verbindingen produceren. Deze bacteriën zouden mogelijk kunnen worden ‘getraind’ om specifieke metabolieten te produceren waarvan bekend is dat ze de gezondheid van de gastheer ten goede komen, vooral die welke verband houden met een lang leven.
Deze strategie begon met kolazuur, een stof die van nature wordt geproduceerd door bepaalde darmbacteriën en waarvan eerder is aangetoond dat deze de levensduur verlengt bij zowel rondwormen als fruitvliegjes.
Het team van Wang ontdekte dat het blootstellen van deze bacteriën aan lage doses van het antibioticum cephaloridine hen ertoe aanzette om overproductie van kolazuur te veroorzaken. Opmerkelijk is dat rondwormen behandeld met cefaloridine een significant langere levensduur vertoonden vergeleken met onbehandelde controles. Dit aanvankelijke succes maakte de weg vrij voor verder onderzoek bij zoogdieren.
Bij muizen veroorzaakte het toedienen van lage doses cephaloridine veranderingen binnen een specifiek deel van de genetische code van de darmbacteriën die verantwoordelijk zijn voor de synthese van kolazuur. Dit resulteerde in merkbare verschuivingen in leeftijdsgerelateerde metabolische processen: mannelijke muizen zagen verbeteringen in hun cholesterolprofielen (verhoogd ‘goed’ cholesterol en verlaagd ‘slecht’ cholesterol), terwijl vrouwelijke muizen een verlaging van het insulinegehalte ervoeren.
Het belangrijkste voordeel van deze aanpak ligt in de unieke eigenschap van cefaloridine: het wordt niet in de bloedbaan opgenomen als het oraal wordt ingenomen. Dit betekent dat het zich rechtstreeks op het darmmicrobioom richt zonder andere lichaamssystemen te beïnvloeden, waardoor het risico op systemische bijwerkingen en toxiciteit die vaak met medicijnen gepaard gaat, effectief wordt geëlimineerd.
Dit onderzoek biedt een verleidelijke blik op een toekomst waarin gerichte manipulatie van het darmmicrobioom een krachtig hulpmiddel zou kunnen worden in de strijd tegen leeftijdsgebonden ziekten en mogelijk zelfs de menselijke levensduur zou kunnen verlengen. Verder onderzoek zal van cruciaal belang zijn om de implicaties en potentiële toepassingen van deze baanbrekende ontdekking op de lange termijn volledig te begrijpen.
