Antibiotica op jonge leeftijd verhoogt kans op astma en allergie in latere leven

Antibiotica op jonge leeftijd verhoogt kans op astma en allergie in latere leven

Nieuw onderzoek ontrafelt hoe longweefsel overgevoelig raakt

Een antibioticakuur op jonge leeftijd kan het lichaam gevoeliger maken voor astma en allergieën in het latere leven. Door de kuur uit te breiden met een eenvoudige hulpstof is dat waarschijnlijk te voorkomen. Dat blijkt uit een veelzijdig onderzoek van immunoloog Olaf Perdijk, verbonden aan de Universiteit Utrecht. Perdijk publiceert zijn onderzoek vandaag in het vakblad Immunity.

Dr. Olaf Perdijk

Antibiotica zijn essentieel voor het uitroeien van ziekteverwekkende bacteriën en een grote stap voorwaarts voor onze huidige gezondheidzorg. Toch vermoeden wetenschappers al jaren een verband tussen vroeg antibioticagebruik en het ontwikkelen van astma en allergieën.

Uit diverse onderzoeken ontstaat het beeld dat antibiotica de balans ontwricht tussen gunstige bacteriën in de darm, wat uiteindelijk leidt tot een verstoord afweersysteem en meer kans op allergieën. Er lijkt een verband te zijn tussen deze verstoringen in de darmen en de werking van de longen, maar tot nu toe bleef onduidelijk hoe dit in elkaar steekt.

Immuunsysteem lijkt normaal te werken

Onderzoek van immunoloog Olaf Perdijk bevestigt nu definitief deze vermoedens. Zijn onderzoek verheldert ook welke processen hierbij een cruciale rol spelen. Perdijk: "In eerdere onderzoeken vielen die processen niet op, want het hele immuunsysteem lijkt normaal te werken. Pas wanneer je alle cellen in de long echt grondig onderzoekt, kun je de puzzel leggen."

Aanmaak beschermende stof daalt

Perdijk kon deze puzzel leggen door onderzoek te doen aan muizen. Hij diende antibiotica toe aan jonge muizen en zag daarna dat de samenstelling van bacteriën in de darmen veranderde. Door die verstoring gaan de darmbacteriën minder produceren van een beschermende stof genaamd IPA. De afkorting IPA staat voor de Engelse naam van de stof: indole-3-propionic acid.

Te weinig van de beschermende stof IPA kan leiden tot blijvende schade aan de longen, waardoor ze overgevoelig raken

Normaal gesproken komt die stof vanuit de darmen in de bloedbaan terecht, en beschermt het de longen. Is er te weinig IPA, dan leidt dat tot blijvende schade aan de longen, waardoor ze gevoeliger raken voor lichaamsvreemde stoffen. Die overgevoeligheid kan weer leiden tot allergische reacties en ontstekingen, wanneer de longen zijn blootgesteld aan allergenen zoals huisstofmijt.

Blijvende impact

Een opvallend inzicht uit Perdijks onderzoek is dat de overgevoeligheid in de longen permanent lijkt, zelfs als de darmbacteriën zich volledig herstellen na de antibioticakuur. Dit laat volgens Perdijk zien hoe groot en blijvend de impact is die antibiotica kan hebben op het immuunsysteem.

Overgevoeligheid voorkomen

Dr. Olaf Perdijk

Toch ziet Perdijk mogelijkheden om de negatieve gevolgen tegen te gaan of zelfs helemaal te voorkomen. De sleutel daarvoor ligt bij IPA: door tijdens een antibioticakuur extra IPA toe te dienen, kun je compenseren voor het IPA-tekort dat ontstaat als darmbacteriën ontregeld zijn. Sommige muizen die in Perdijks onderzoek een antibioticakuur ondergingen, kregen ook IPA toegediend. Hun longen en luchtwegen leken onaangetast en normaal te functioneren; ze waren niet overgevoelig voor allergenen.

Natuurproduct

Hoewel Perdijk zich baseert op onderzoek onder muizen, verwacht hij dat ook mensen op een vergelijkbare manier astma en allergieën kunnen ontwikkelen na vroeg antibioticagebruik. De vraag is nu of IPA dat ook bij mensen kan voorkomen. Uit vervolgonderzoek moet blijken of dit mogelijk is, maar ook hoe je IPA moet toedienen en in welke dosis.

Mocht blijken dat IPA ook bij mensen beschermend werkt, dan hoeft het volgens de onderzoeker niet ingewikkeld te zijn om de stof toe te passen. Perdijk: "IPA is een natuurproduct, het komt van nature al voor in onze bloedbaan en is niet giftig. Bovendien is het vrij eenvoudig te maken op industriële schaal."

Antibiotica zijn en blijven essentieel om infecties te bestrijden, maar er zijn nog veel vragen over hoe we behandelingen kunnen verbeteren

Perdijks onderzoek werd uitgevoerd aan de Monash University in Melbourne. Sinds kort is Perdijk verbonden aan de Universiteit Utrecht. Hier wil hij met zijn vervolgonderzoek meer fundamentele kennis opbouwen over de werking van microbiële stoffen en het tekort ervan door antibioticagebruik. "Antibiotica zijn om infecties te bestrijden en zullen dat ook blijven. Toch zijn er nog veel vragen over hoe we behandelingen kunnen verbeteren, bijvoorbeeld door microbiële producten toe te voegen", zegt de onderzoeker.

"Een vraag is bijvoorbeeld welke effecten ze op de lange termijn hebben voor het metabolisme en het functioneren afweercellen, en voor welke aandoeningen dit relevant is. Door dit heel nauwkeurig in kaart te brengen, kunnen we in de toekomst mogelijk nieuwe behandelingen bedenken om allergieën en stofwisselingsziekten te voorkomen." Dit onderzoek zal Perdijk voortzetten aan de Universiteit Utrecht.

Publicatie

Antibiotic-driven dysbiosis in early life disrupts indole-3-propionic acid production and exacerbates allergic airway inflammation in adulthood
Olaf Perdijk, Alana Butler, Matthew Macowan, Roxanne Chatzis, Edyta Bulanda, Rhiannon D. Grant, Nicola L. Harris, Tomasz P. Wypych, Benjamin J. Marsland
Immunity, 16 juli 2024. DOI: 10.1016/j.immuni.2024.06.010