Het is algemeen bekend dat te veel alcohol drinken je lever kan beschadigen. Maar nu hebben onderzoekers een soort darmbacteriën ontdekt die in grote hoeveelheden zijn eigen drank produceren - hoog genoeg om mogelijk een risico op leverproblemen te vormen bij mensen die helemaal niet drinken.
Hoewel er veel meer onderzoek nodig is om de resultaten te bevestigen, suggereren ze dat deze booze bacteriën kunnen bijdragen aan niet-alcoholische leververvetting (NAFLD), een aandoening waarbij vet zich ophoopt in de lever om redenen die geen verband houden met alcoholgebruik.
De onderzoekers stuitten voor het eerst op deze ongebruikelijke microbe terwijl ze een patiënt met een merkwaardige aandoening bestudeerden: de patiënt had het zogenaamde auto-brouwersyndroom (ABS), een uiterst zeldzame aandoening waarbij mensen dronken worden na het eten van suikerhoudend voedsel. In de week voordat hij medische hulp zocht, werd de ongelukkige patiënt dronken elke keer dat hij een koolhydraatrijke maaltijd consumeerde en was zijn alcoholconcentratie in het bloed af en toe gestegen tot potentieel dodelijke niveaus, ongeveer 0,4%. Volgens zijn nieuwe studie, die vandaag (19 september) in het tijdschrift Cell Metabolism is gepubliceerd, werd hij door zijn vrienden zelfs verdacht een 'kastdrinker' te zijn.
ABS is in verband gebracht met schimmelinfecties, waarbij de schimmel alcohol in de darmen fermenteert, net zoals het bier in vaten brouwt; maar in dit geval was gist niet de boosdoener.
De onderzoekers keken naar de kak van hun patiënt voor antwoorden. Ze vonden geen gist, maar stammen van alcoholproducerende bacteriën genaamd Klebsiella-longontsteking. Dit is de eerste keer dat een bacterie aan ABS wordt gekoppeld, vertelde co-auteur Jing Yuan, een professor en directeur van het bacteriologielaboratorium aan het Capital Institute of Pediatrics in Beijing, WordsSideKick.com in een e-mail. Hoewel de gewone darmbacteriën geen probleem vormen bij gezonde mensen, bleek de microbe vier tot zes keer het normale alcoholgehalte bij de patiënt te produceren.
Behalve dat hij dronken werd, leed de patiënt ook aan ernstige leverontsteking en littekens als gevolg van een opeenhoping van vet in het orgaan, merkten zijn artsen op. De aandoening, niet-alcoholische steatohepatitis genoemd, is een progressieve vorm van NAFLD, en de onderzoekers vroegen zich af of anderen met de aandoening dezelfde 'superstam' van dronken bacteriën zouden kunnen dragen.
Het team heeft de darmbacteriën bemonsterd die bij meer dan 40 mensen met NAFLD zijn aangetroffen. Vergeleken met ongeveer 50 gezonde controlepersonen, ontvingen de NAFLD-patiënten iets meer K. longontsteking in hun lef dan gemiddeld. Het alcoholproducerende vermogen van die bacteriën bleek echter buitengewoon sterk. Ongeveer 60% van de in de steekproef opgenomen NAFLD-patiënten had bacteriën met een hoog en gemiddeld alcoholpercentage in hun darmen, terwijl slechts 6% van de controles deze stammen droeg.
Om te testen of de dronken bacteriën een leververvetting kunnen veroorzaken, isoleerden de onderzoekers stammen met een hoog alcoholpercentage en voerden ze aan 'kiemvrije' laboratoriummuizen, die geen eigen darmbacteriën hebben. Een andere groep muizen kreeg ethanol, terwijl een controlegroep drie maanden lang alleen normaal voedsel at. Muizen die de booze bacteriën aten, begonnen na een maand vet in hun lever op te hopen en ontwikkelden na twee maanden littekens, vergelijkbaar met de muizen die ethanol kregen. De omvang van de leverschade correleerde met de hoeveelheid geproduceerde alcohol - hoe meer alcohol, hoe meer schade. Maar de aandoening kan worden omgekeerd door toediening van antibiotica.
De resultaten suggereren dat K. longontsteking kan inderdaad de progressie van leververvetting veroorzaken, althans bij muizen.
'Dat is iets unieks - dat is gewoon één bacterie veranderen', zegt Rohit Loomba, directeur van het NAFLD Research Center van de University of California, San Diego. Loomba merkte dat op K. longontsteking kan een van de vele bacteriën zijn die leverschade kunnen veroorzaken in diermodellen. Studies om de bevindingen bij mensen te bevestigen, zullen de sleutel zijn om te leren hoe en of K. longontsteking vermengt zich met andere darmmicroben om de progressie van de leverziekte te stimuleren, zei hij.
Dit is niet de eerste studie die darmbacteriën aan leverziekte koppelt. In een studie die dit jaar werd gepubliceerd, ontdekten Loomba en zijn collega's dat mensen met NAFLD verschillende bacteriële gemeenschappen in hun lef hosten, afhankelijk van hoe ver hun ziekte is gevorderd. Door deze microbiële handtekeningen te analyseren, konden de wetenschappers die met het meest geavanceerde stadium van NAFLD, cirrose genaamd, diagnosticeren met een nauwkeurigheid van 92%. In een vergelijkbaar onderzoek uit 2017 leerde het team dat ze de mate van littekens of fibrose in de lever van een patiënt konden voorspellen op basis van de samenstelling van hun darmmicrobioom.
Als microben willen K. longontsteking spelen inderdaad een rol in NAFLD bij mensen, ze zouden ooit als doelwit kunnen dienen voor de behandeling van de ziekte, voegde Loomba eraan toe.
In follow-ups met hun menselijke deelnemers ontdekten de auteurs van het onderzoek dat de niveaus van de hoog-alcohol producerende stammen daalden of verdwenen bij veel van degenen die een standaardbehandeling voor de ziekte hadden ondergaan en gewicht verloren. Het resultaat suggereert dat er een sterke associatie tussen is K. longontsteking en NAFLD-progressie, maar of de bacteriën echt helpen de ziekte te veroorzaken, blijft onduidelijk.
Yuan en zijn collega's rekruteren nu deelnemers aan een studie voor een grotere, langdurige studie bij volwassenen en een andere studie bij kinderen om te leren "waarom sommige mensen alcoholarme stammen hebben K. longontsteking in hun buik terwijl anderen dat niet doen 'en of de bacteriën daadwerkelijk bijdragen aan de ziekte.
