Microbioom van diabetici onder de loep

Nierschade door diabetes (diabetische nefropathie) is de belangrijkste oorzaak van eindstadium nierfalen, ongeacht of het gaat om diabetes type 1 of 2. Patiënten zijn in die fase afhankelijk van dialyse of moeten een niertransplantatie ondergaan. Omdat diabetes steeds meer voorkomt, zijn er ook steeds meer mensen met nierschade door diabetes.

Medisch bioloog Elena Rampanelli vermoedt dat het molecuul 6BT-bromotryptofaan (in het kort: 6BT) de nieren van diabetespatiënten kan beschermen tegen achteruitgang. Ze kwam op dat idee door eerdere onderzoeken die aantoonden dat hoge niveaus van 6BT in het bloed het risico op verergering van chronische nierschade verminderen. Zelf was ze betrokken bij een onderzoek waarbij ze fecestransplantaties deed bij patiënten met diabetes type 1. Ze vond een positief effect van 6BT op de activiteit van de alvleesklier (die verantwoordelijk is voor de aanmaak van insuline).

Samenstelling van de darmen
Het molecuul 6BT wordt waarschijnlijk in de darmen door bacteriën gemaakt. Dat Rampanelli een beschermingsmechanisme in de darmen zoekt, is niet zo gek. De oorzaak van nierschade door diabetes zit onder meer in ongewenste activiteit van het immuunsysteem. En bij het reguleren van het immuunsysteem spelen bacteriën in de darm (het microbioom) een belangrijke rol. Verrassend genoeg is er tot nu toe weinig bekend over de relatie tussen de exacte samenstelling van het microbioom en het ontstaan en beloop van nierziekten.
Rampanelli’s onderzoek bestaat uit meerdere delen. Ze dient het molecuul toe bij muizen met diabetes en kijkt dan naar de ontwikkeling van nierschade. Daarna zal ze op celniveau analyseren welke mechanismen ten grondslag liggen aan het gunstige effect van dit molecuul. Ook onderzoekt ze uitwerpselen, urine en bloed van patiënten met diabetes type 1 en 2 en nierschade, van patiënten met alleen nierschade en van een gezonde controlegroep. In de uitwerpselen bepaalt ze met moderne technieken (sequencing) de exacte samenstelling van het microbioom. In het bloed en de urine meet ze de metabolieten zoals het molecuul 6BT.

Simpel en goedkoop
“De volgende stap is om de muizen het molecuul oraal toe te dienen. Dat lijkt al meer op hoe het bij mensen zou gaan”, vertelt Rampanelli, “maar dat valt niet meer binnen het bereik van dit onderzoek”. Ze hoopt dat ze in de toekomst klinische testen kan gaan doen.
Voor patiënten kan het betekenen dat ze achteruitgang van hun nieren kunnen beperken waardoor zware behandelingen als dialyse of transplantatie hen bespaard blijven. Rampanelli: “Beïnvloeding van het microbioom via het innemen van metabolieten of probiotica is simpel, goedkoop en kent weinig complicaties.” Maar vooralsnog gaat het om een eerste experiment: “Het is uniek, het is de eerste keer dat we dit molecuul in diepte gaan onderzoeken in relatie tot diabetes.”

Toekenning
Ieder jaar stelt de Nierstichting beurzen beschikbaar voor projecten die baanbrekende innovaties kunnen bewerkstelligen. Als die projecten slagen hebben ze een grote impact op de kwaliteit van leven van nierpatiënten, de preventie van nierschade of nieronderzoek in het algemeen. Bij de beoordeling van een projectvoorstel ligt de focus op innovativiteit en originaliteit. Zes innovatieve onderzoeksvoorstellen zijn afgelopen jaar gehonoreerd met een subsidie van ieder € 100.000. Het onderzoek van Elena Rampanelli is een van de zes voorstellen.