Proficiat dr. van den Broek!

Doctoraatsverdediging Marianne van den Broek. v.l.n.r.: Prof. Malhotra, Prof. Cos, Marianne van den Broek, Prof. Lebeer, dr. Nauta

Op vrijdag 16 februari 2018, legde Marianne van den Broek haar doctoraat af over het “In vitro en in vivo probiotisch potentieel van Lactobacillus spp. bij otitis media” via een openbare verdediging.

In dit doctoraatsproefschrift werden de volgende vragen behandeld omtrent het probiotisch potentieel van lactobacillen:

  1. Kunnen lactobacillen de drie voornaamste otitis media pathogenen, Moraxella catarrhalis, Streptococcus pneumoniae en Haemophilus influenzae, inhiberen?
  2. Wat zijn hierbij belangrijke antimicrobiële componenten?
  3. Kunnen lactobacillen ook zorgen voor indirecte mechanismen zoals pathogeenexclusie en inhibitie van ontstekingsmerkers door de otitis media pathogenen?
  4. Kan oraal ingenomen Lactobacillus rhamnosus GG zich voortbewegen naar verschillende niches van de bovenste luchtwegen en zo de plaatselijke microbiota beïnvloeden?

Het doctoraatsproefschrift kan u hier vinden en een deel van de resultaten werd onlangs als onderzoeksartikel gepubliceerd in ‘Beneficial Microbes’.

Multifactoriële inhibitie van lactobacillen tegen Moraxella catarrhalis, een pathogeen uit de bovenste luchtwegen

Probiotica, waartoe voornamelijk melkzuurbacteriën behoren, worden vooral onderzocht voor hun gezondheidsbevorderende effecten bij maag-darmproblemen. Recent microbioomonderzoek toonde echter aan dat deze melkzuurbacteriën ook natuurlijke bewoners van de bovenste luchtwegen kunnen zijn. Meer nog, gelijkaardig DNA-gebaseerd onderzoek suggereert dat er een omgekeerde correlatie bestaat tussen melkzuurbacteriën en pathogenen zoals Moraxella catarrhalis, die voornamelijk gekoppeld wordt aan infecties van de bovenste luchtwegen zoals otitis media, sinusitis en chronisch obstructief longlijden. Directe interacties tussen deze pathogeen en melkzuurbacteriën zijn echter nog niet in detail onderzocht. Onze resultaten, die recent gepubliceerd werden in ‘Beneficial Microbes’, tonen aan dat meerdere lactobacillen antipathogene activiteiten vertonen tegen M. catarrhalis. Deze activiteiten werden zowel in agar-, biofilm- en groeitesten waargenomen. Verder werd aangetoond dat melkzuur een belangrijk antimicrobieel metaboliet is, wat ook bevestigd werd met Minimale Inhibitorische Concentratie (MIC)-testen. Daarnaast werden nasofaryngeale cellijnen (Calu-3) gebruikt om competitie voor aanhechting en modulatie van de immuunresponsen na te gaan. De goed gekarakteriseerde stam, Lactobacillus rhamnosus GG, verminderde de aanhechting van M. catarrhalis op een significante manier en inhibeerde de productie van ontstekingsmerkers die geactiveerd werden door M. catarrhalis.

Deze studie suggereert een mogelijkheid tot het gebruik van verschillende lactobacillen en hun belangrijk metaboliet, melkzuur, als therapeutische interventie bij infecties van de bovenste luchtwegen.

Grootschalige genoomanalyse van Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei en Lactobacillus rhamnosus ontrafelt taxonomische inconsistenties

De leden van de genetische verwante Lactobacillus casei groep (L. casei, L. paracasei en L. rhamnosus) worden al enkele jaren intensief bestudeerd omwille van hun belangrijke toepassingen in zowel de voedingsindustrie als hun gebruik als probiotica. Onze resultaten, onlangs gepubliceerd in het vakblad mSystems, tonen echter aan dat veel van deze stammen uit deze groep foutief geclassificeerd zijn. Uit een uitgebreide genoomstudie bleek vooral dat veel L. casei eigenlijk hernoemd dienen to worden naar L. paracasei

Na onze herclassificatie, bleek dat er slechts 10 van de 183 bestudeerde genomen nog als echte L. casei stammen gezien kunnen worden. De meeste van deze stammen tonen bovendien nog enkele interessante eigenschappen. Zo blijken ze allemaal over een catalase gen te beschikken, wat hen waarschijnlijk meer resistent maakt tegen oxidatieve stress. Daarnaast zijn we erin geslaagd om zo’n L. casei stam, AMBR2, te isoleren uit de bovenste luchtwegen. We ontdekten dat deze stam minstens één of twee grote, geglycosyleerde oppervlakte adhesines bevatten. Deze nieuwe ontdekking wordt momenteel verder onderzocht in een nieuwe studie.

Lees meer (in het Engels) over onze vrij toegankelijke studie op:
http://msystems.asm.org/content/2/4/e00061-17

Menselijke neus telt vijf bacteriëntypes

Eerste ProCure resultaat – samenwerking Prof. Lebeer & Prof. Vanderveken – doctoraatstudenten Ilke De Boeck & Stijn Wittouck

Bloedgroepen kennen we al lang. Recent ontdekten wetenschappers ook dat er bij de mens drie types darmflora voorkomen. Onderzoekers van de Universiteit Antwerpen stelden nu vast dat ook de beestjes in eenieders neus kunnen onderverdeeld worden, in vijf verschillende types. Die nieuwe inzichten dragen op termijn bij tot een betere bestrijding van luchtwegeninfecties, zegt Sarah Lebeer (UAntwerpen).

Vorig jaar doneerden honderd gezonde vrijwilligers een neusstaal aan wetenschappers van de onderzoeksgroep ENdEMIC (Environmental Ecology & Microbiology) van het Departement Bio-ingenieurswetenschappen (UAntwerpen). Doctoraatsstudenten Ilke De Boeck en Stijn Wittouck gingen aan de slag met dat materiaal, onder begeleiding van de professoren Sarah Lebeer en Oliver Vanderveken.

Uit de analyses blijkt dat de stalen onder te verdelen zijn in vijf types neusbacteriën, leggen de onderzoekers uit. Ze kunnen worden uitgesplitst in een Moraxella-type, een Streptococcus-type, een Haemophilus-type, een Fusobacterium-type en een gemengd type van Staphylococcus/Corynebacterium/Dolosigranulum. De types kregen hun naam op basis van de meest voorkomende bacterie. Omdat we enkel gezonde vrijwilligers hebben onderzocht, zijn deze types representatief voor een gezonde neusflora.

Het onderzoek biedt de wetenschappers een solide basis om nu uit te gaan zoeken welke rol bepaalde bacteriën spelen bij infecties van de bovenste luchtwegen en in de neus-keel-oorholtes. Lebeer en Vanderveken: Op langere termijn hopen we meer gerichte therapie te kunnen ontwikkelen voor de bestrijding van deze infecties.

Lees het nieuws op de site van het Gazet van Antwerpen