E. colibacterie en darmkanker

09 Mar, 2020

Nederlandse onderzoekers hebben een relatie gelegd tussen een – bij een deel van de bevolking – in de darm voorkomende E. colibacterie en darmkanker. Zij stelden een (steriel) uit stamcellen gekweekt mini-orgaan gedurende vijf maanden bloot aan een uit een patiënt met darmkanker geïsoleerde E. colibacterie.

Ze brachten de DNA-mutaties van de door deze stam geproduceerde genotoxische stof colibactin in kaart. Colibactin breekt de ketens van het DNA. De cel probeert dat te repareren, maar daar blijft een litteken van zichtbaar. De onderzoekers vergeleken deze zogenaamde littekenhandtekening in het DNA met die in het DNA in een database van 3668 solide tumoren. In dit kankerweefsel vonden zij zeer vergelijkbare vingerafdrukken in een deel van de monsters (R² = 0.46 (alle tumoren); R² = 0.70 (alleen darmkanker).

Escherichia coli (E. coli) is aanwezig in de darm van een significant deel van de bevolking (ongeveer 20 procent van de gezonde bevolking, ongeveer 40 procent bij patiënten met IBS en ongeveer 60 procent bij mensen met familiaire darmpoliepen en darmkanker).

In de media bestaat verwarring. Gezegd wordt dat de bacterie E. coli Nissle 1917 het onderwerp van studie was, maar dat is niet zo. De bacterie voor dit onderzoek werd geïsoleerd uit de feces van een darmkankerpatiënt. Wel produceert E. coli Nissle ook de stof colibactin. Uit ander onderzoek blijkt dat als deze stof colibactin wordt uitgeschakeld, gunstige effecten van E. coli Nissle 1917 ook verloren gaan (iets wat de onderzoekers zelf in de discussiesectie ook aanhalen). Er is in deze studie niet gekeken of deze probiotische stam DNA-mutaties veroorzaakt, onderzoekers zeggen wel dat dit in toekomstige studies in vitro en in humaan onderzoek verder onderzocht moet worden.

Het darmmicrobioom en de interacties ervan komen tot stand in een uniek en complex geheel, waarin de balans cruciaal en bepalend is. Ook de rol van een gezonde darmmucuslaag is van belang. Als bijvoorbeeld een darmmucuslaag is aangetast, kan een potentieel gunstige stof een schadelijke invloed uitoefenen op een darmwandcel. In de darm is dus sprake van een fijngevoelige balans tussen schadelijkheid en gunstige functies van allerlei micro-organismen. In deze studie is die complexe context niet meegenomen en vervolgonderzoek is nodig om de precieze implicaties van dit onderzoek voor de praktijk in kaart te brengen. De conclusies vanuit mediarapporten dat deze bacteriesoort op basis van deze studie door middel van eradicatietherapie met antibiotica teniet zou moeten worden gedaan, lijkt te voorbarig.

De gehele publicatie vindt u hier.

Bronvermelding:
Pleguezuelos-Manzano, C., Puschhof, J., Huber, A., Hoeck, A., Wood, H. M., Nomburg, J., … Clevers, H. (2020). Mutational signature in colorectal cancer caused by genotoxic pks⁺ E. coli. Nature. 2020 Feb 27. doi: 10.1038/s41586-020-2080-8. [Epub ahead of print]
Olier, M., Marcq, I., Salvador-Cartier, C., Secher, T., Dobrindt, U., Boury, M., … Oswald, E. (2012). Genotoxicity of escherichia coli nissle 1917 strain cannot be dissociated from its probiotic activity. Gut Microbes, 3(6), 501–509.