Twee soorten darmbacteriën spelen een rol bij de groei van tumoren bij patiënten met erfelijke darmkanker zoals FAP. Dit blijkt uit Amerikaans onderzoek van het Johns Hopkins University waar Annemarie Boleij van het Radboudumc aan meewerkte. Bij muizen lijken beide bacteriën zelfs samen te werken om de groei van tumoren te bevorderen. Deze verrassende ontdekking biedt nieuwe mogelijkheden voor diagnostiek en preventie van darmkanker. De resultaten verschenen op 2 februari in Science.

Ongeveer vijf procent van de gevallen van darmkanker zijn het gevolg van een erfelijke variant, zoals familiaire adenomateuze polyposis (FAP). Patiënten met dit syndroom hebben een mutatie in een gen dat normaal gesproken tumorvorming onderdrukt. Al vanaf jonge leeftijd hebben patiënten daardoor last van poliepvorming in de darm, wat na verloop van tijd overgaat in darmkanker. Van patiënten met niet erfelijke darmkanker is bekend dat sommige bacteriën het darmslijmvlies kunnen binnendringen op de plaatsen waar tumoren ontstaan. Het is de vraag of deze bacteriën ook een rol spelen in het ontstaan van de kanker.

Biofilms
In darmweefsel van zes FAP-patiënten vonden de onderzoekers biofilms van bacteriën in de slijmlaag van de dikke darm. Een biofilm is een bacteriekolonie die is omringd door een eigen slijmlaag die de bacteriën beschermt tegen invloeden van buitenaf. Een genetische analyse wees uit dat deze films voornamelijk bestaan uit Escherichia coli en Bacteriodes fragilis. Dit is opmerkelijk, aangezien er meer dan 500 bacteriesoorten in de darm voorkomen en beide bacteriën normaal gesproken als gezond beschouwd worden.

Samenwerken
Een diepere analyse van de bacteriën in darmbiopten van 25 andere FAP-patiënten liet zien dat het om subtypes van de bacteriën gaat die zogenaamde oncotoxines produceren. De B. fragilis bacteriën maken een giftige stof die cellen in de darmwand aanzetten tot tumorgroei. Deze stof lokt daarnaast een ontstekingsreactie uit die in het voordeel van de tumor lijkt te werken. E.coli bacteriën maken op hun beurt een stof die DNA-schade veroorzaakt aan de darmcellen, wat kan resulteren in mutaties in het DNA.

Synergie
Annemarie Boleij werkte met behulp van een Rubicon subsidie twee jaar mee aan het onderzoek bij de Johns Hopkins University: “We hebben bij muizen onderzocht hoe de bacteriën samenwerken. Afzonderlijk doen ze niets. Maar samen is er een synergie en ontstaan er tumoren. Dit kan te maken hebben met die ontstekingsreactie. En het lijkt ook zo te zijn dat B. fragilis zich in de slijmlaag van de darm kan vestigen en zo de weg vrij kan maken voor de E. coli bacteriën wat leidt tot verhoogde DNA-schade en tumorvorming.”

Preventie
De bevindingen in Science bieden nieuwe mogelijkheden voor diagnostiek en preventie van darmkanker. Annemarie Boleij: “Als FAP-patiënt heb je een groot risico op het krijgen van darmkanker. Nu we weten dat bacteriën zo’n belangrijke rol spelen, zouden we kunnen onderzoeken of je het risico kunt verlagen door de bacteriën te elimineren. Bijvoorbeeld met bepaalde voeding, vaccinaties tegen deze bacteriën of probiotica. Dit kan ook voor patiënten met andere vormen van darmkanker, of ontstekingsziekten van de darm van belang zijn.”

Bron: Radboud UMC