Promotie Valerie Collij
Het darmmicrobioom is bij patiënten met inflammatoire darmziekten (IBD) anders van samenstelling dan bij gezonde mensen en ook anders dan bij mensen met het prikkelbare darmsyndroom (PDS). Aan het darmmicrobioom is ook te zien of iemand reageert op behandeling met vedolizumab. Dat ontdekte Valerie Collij tijdens haar promotieonderzoek. Zij verwacht dat een analyse van het darmmicrobioom in de toekomst zal worden ingezet bij de diagnose, monitoring en behandeling van IBD.
Het darmmicrobioom speelt volgens Collij een belangrijke rol in de pathogenese van IBD: ‘De huidige hypothese voor het ontstaan van IBD is een combinatie van een genetische aanleg en een overmatige activatie van het immuunsysteem als reactie op het darmmicrobioom.’ In haar onderzoek heeft Collij het darmmicrobioom van IBD-patiënten vergeleken met dat van gezonde mensen uit Noord-Nederland en ook met dat van patiënten met PDS. Ze analyseerde ontlastingsmonsters van deelnemers met behulp van “metagenomic sequencing”. Hiermee bracht ze het darmmicrobioom van deelnemers in kaart. Collij ontdekte zo verschillen in de samenstelling van het darmmicrobioom afhankelijk van of de deelnemers gezond waren of IBD of PDS hadden. Collij: ‘Bij IBD zitten er bijvoorbeeld minder Faecalibacterium prausnitzii in het darmmicrobioom. Dat is een bacterie waarvan gedacht wordt dat het anti-ontstekingseigenschappen heeft.’ Volgens Collij geeft deze test zelfs de locatie van de ziekte aan: ‘Het was zo dat we beter onderscheid konden maken waar de ontstekingen zaten in darm, oftewel in de dunne darm of in de dikke darm, dan dat we onderscheid konden maken tussen de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa aan de hand van het darmmicrobioom. Zo kwam het darmmicrobioom van mensen met de ziekte van Crohn in de dikke darm overeen met dat van mensen met colitis ulcerosa.’ De resultaten van haar onderzoek zijn een eerste aanzet om metingen van het darmmicrobioom in te zetten bij de diagnose van IBD. Collij: ‘Dat zou een hele verbetering zijn, vooral bij het onderscheid maken tussen IBD en PDS, omdat er dan bijvoorbeeld geen endoscopieën meer nodig zijn voor patiënten met PDS.’ Wel houdt ze nog een slag om de arm: ‘Mijn onderzoek is uitgevoerd bij patiënten die al een tijd IBD hadden. We weten nog niet of de veranderingen in het darmmicrobioom al vanaf de eerste klachten te zien zijn.’
Aan het darmmicrobioom is te zien of er ontstekingen zitten in de dunne darm of in de dikke darm’
Respons op biologicals voorspellen
Er zijn verschillende biologicals voor de behandeling van IBD en iedere biological kent responders en non-responders. Helaas is vooraf nog niet te voorspellen welke patiënt op welke biological reageert, maar volgens Collij kan het darmmicrobioom hier in de toekomst een rol bij spelen. Ze heeft de samenstelling van het darmmicrobioom bij IBD-patiënten gemeten voorafgaand aan en na behandeling met vedolizumab. Collij: ‘Er bleken verschillen tussen mensen die wel en niet reageren op deze biological. Bij responders werd de samenstelling van het darmmicrobioom tijdens de behandeling meer divers, wat een indicatie is voor een afname van de ontsteking.’ De test is volgens haar nog niet goed genoeg om in de kliniek als voorspeller te gebruiken, maar aan het darmmicrobioom is dus al wel te zien of er sprake is van respons. En dat zou betekenen dat er geen endoscopie meer nodig is om te kijken of de medicatie aanslaat. Toch schat Collij dat het nog wel 10 jaar kan duren voordat zo’n fecestest in de kliniek wordt gebruikt. Collij: ‘Dit soort microbiologisch onderzoek is heel ingewikkeld en gebeurt in de praktijk op verschillende manieren. Er zou eerst een gouden standaard ontwikkeld moeten worden voor onderzoek naar het darmmicrobioom.’
‘In het darmmicrobioom zijn verschillen te zien tussen responders en non-responders’
Fecestransplantatie of probiotica als behandeling voor IBD?
Het darmmicrobioom kan in de toekomst niet alleen gebruikt worden voor de diagnose en het voorspellen van respons op geneesmiddelen. Collij: ‘Het ultieme doel is om het darmmicrobioom in te zetten als behandeling van IBD. Zo zijn er al onderzoekers die kijken of fecestransplantaties helpen bij het herstellen van een verstoorde darmmicrobioom bij colitis ulcerosa en de ziekte van Crohn. De resultaten zijn nog wisselend, al zien ze er bij colitis ulcerosa iets beter uit dan bij de ziekte van Crohn. Maar het is nog te vroeg om te concluderen dat zo’n transplantatie werkt.’ Hetzelfde geldt volgens haar voor probiotica: de resultaten uit onderzoek naar het effect van probiotica bij IBD zijn nog te wisselend. Collij: ‘Er zou eerst meer duidelijkheid moeten komen over welke bacteriën aanvulling nodig hebben. Maar dat is lastig, zolang nog niet bekend is waaruit een gezond darmmicrobioom precies bestaat.’ Na haar promotie gaat Collij dat verder onderzoeken in een 2-jarige postdoc aanstelling bij het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG). Ze gaat dan in ontlastingsmonsters van circa 9.000 mensen uit Noord-Nederland relaties zoeken tussen het darmmicrobioom, gezondheid en het optreden van ziektes in het algemeen. Ook kijkt ze naar de invloed van medicijnen en van voeding. Zo heeft ze in haar promotieonderzoek al gezien dat antibiotica, maagzuurremmers en laxeermiddelen grote veranderingen veroorzaken in de samenstelling van het darmmicrobioom. En een collega-onderzoeker heeft al ontdekt dat een mediterrane voeding met veel plantaardige voedingsmiddelen gunstiger is voor het darmmicrobioom dan een westerse voeding met veel dierlijke producten. Collij verwacht in de toekomst een grote rol voor het darmmicrobioom bij de behandeling van IBD: ‘Ik denk dan aan fecestransplantaties, een aangepast dieet en probiotica om het darmmicrobioom te herstellen in combinatie met geneesmiddelen als steroïden, immunosuppressiva en biologicals.’
‘Geneesmiddelen zullen in de toekomst gecombineerd worden met fecestransplantaties, een aangepast dieet en probiotica’
Collij promoveerde op 3 februari 2021 aan Rijksuniversiteit Groningen op haar proefschrift “The gut microbiota and inflammatory bowel disease, from exploration to clinical translation”.