Darmbacteriën bevechten elkaar om te overleven

In de darmen van wilde muizen heeft een bacterie genaamd Bacteroides acidifaciens een wapen: het type VI-secretiesysteem (T6SS), een eiwitcomplex waarmee bacteriën giftige moleculen rechtstreeks in naburige cellen injecteren. De onderzoekers laten in eLife zien dat dit systeem niet alleen bij laboratoriumstammen werkt, maar ook in een complex, van nature geëvolueerd darmmicrobioom. Bacteriën die de T6SS verloren, verdwenen na verloop van tijd uit de darmen, zelfs als ze er aanvankelijk prima in konden overleven.

Het darmmicrobioom is een gemeenschap van honderden bacteriesoorten. Welke stammen overleven en welke verdwijnen, hangt af van voeding, immuunsysteem én de onderlinge competitie tussen bacteriën zelf. Tot nu toe was het type VI-secretiesysteem voornamelijk bestudeerd in laboratoriumomstandigheden. Dit onderzoek is een van de eerste die aantoont dat het systeem ook in een levend dier de samenstelling van de darmbacteriën bepaalt.

Overdraagbaar wapen

Bijzonder is dat het gen voor het T6SS zit op een mobiel genetisch element: een stuk DNA dat van de ene bacterie naar de andere kan springen. De onderzoekers zagen aanwijzingen dat dit wapen recent tussen verschillende bacteriesoorten in de darm is uitgewisseld. Dat maakt de dynamiek in de darm complexer dan gedacht: bacteriën delen niet alleen voedingsstoffen en ruimte, maar ook wapens.

Link met gezondheid en veroudering

Voor longevity-onderzoek is dit relevant omdat de samenstelling van het darmmicrobioom verandert met de leeftijd. Bepaalde stammen nemen toe, andere verdwijnen. Als bacterieel bewapening medebepaalt welke stammen overleven, dan is de darmflora op latere leeftijd mede het resultaat van deze microbiële competitie. Hoe dat de gezondheid beïnvloedt, is een open vraag. De bevindingen bieden in ieder geval een nieuw mechanisme om de verschuivingen in het microbioom bij veroudering beter te begrijpen.

Lees het originele artikel