Afwijkende darmflora is geassocieerd met overlijdensrisico na orgaantransplantatie

De darmflora (ook wel microbioom genoemd) van patiënten die een nier- of levertransplantatie hebben ondergaan, is na transplantatie minder divers dan in de algehele populatie. Deze verandering in de darmflora is geassocieerd met een slechtere gezondheidstoestand en een groter overlijdensrisico voor deze groepen patiënten. Ook verschilt de samenstelling van hun darmflora sterk van de algehele populatie. Dit blijkt uit een grote, langdurige studie van onderzoekers van het UMCG. Zij maakten in deze studie gebruik van gezondheidsgegevens uit de biobanken van TransplantLines en Lifelines. De resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Science Translational Medicine en bieden aanknopingspunten voor het ontwikkelen van mogelijke behandelingen die de darmflora van transplantatiepatiënten beschermen en daarmee hun kwaliteit van leven en algemene gezondheid kunnen verbeteren.

Rol van microbioom bij orgaantransplantatie nog onbekend

Orgaantransplantatie is voor veel patiënten een levensreddende behandeling. Door de voortschrijdende inzichten en technieken stijgt de overlevingskans na een transplantatie nog steeds. Daardoor is er nu ook meer aandacht voor de kwaliteit van leven van patiënten na een transplantatie omdat er op dit vlak nog ruimte voor verbetering is. Toch variëren de overlevingskansen van transplantatiepatiënten nog sterk door afstoting en infecties na orgaantransplantatie. Het is bekend dat de darmflora een belangrijke relatie met het immuunsysteem heeft. Maar tot op heden was er weinig bekend over de rol van het microbioom bij orgaantransplantaties en de immuunonderdrukkende medicatie die hierbij nodig is. Door een samenwerking tussen het Groningen Transplantatie Centrum en de microbioom-onderzoekers van het UMCG, is nu voor het eerst meer duidelijk geworden over de invloed van het microbioom op twee groepen transplantatiepatiënten.

Langdurig onderzoek bij nier- en levertransplantatie patiënten

De onderzoekers analyseerden in totaal 1370 ontlastingsmonsters van 415 ontvangers van lever- en 672 ontvangers van niertransplantaties. Hetzelfde deden zij met 1183 monsters van de deelnemers uit de algemene populatie van LifeLines die qua leeftijd, geslacht en gewicht te vergelijken waren met de transplantatiepatiënten. Bovendien volgden zij 78 ontvangers van een niertransplantatie langere tijd voorafgaand aan de transplantatie tot 24 maanden na de transplantatie. Deze gezondheidsgegevens verkregen zij uit biobank TransplantLines, waarin gegevens van transplantatiepatiënten in het UMCG worden bijgehouden en gebruikt voor onderzoek om kwaliteit van leven van deze patiënten te verbeteren.

Verschil in samenstelling darmflora voor en na transplantatie

Uit het onderzoek blijkt dat de samenstelling van het microbioom van zowel de nier- als de levertransplantatie patiënten na hun transplantatie duidelijk anders is dan voor de transplantatie. Ook wijkt de samenstelling af van die van de algemene bevolking. Er is sprake van een toename van ongezonde bacteriën en een afname van bacteriën waarvan bekend is dat ze een positieve functie hebben op gezondheid. Deze veranderingen bleken aan te houden tot wel 20 jaar na de transplantatie.

Verschil in samenstelling darmflora deels te verklaren door immuunonderdrukkende medicatie

Na transplantatie blijkt de samenstelling van hun darmflora minder divers te zijn. Ook laat het onderzoek zien dat bij transplantatiepatiënten meer ongezonde darmflora aanwezig is en dat belangrijke aspecten van de bacteriële stofwisseling minder goed functioneren. Al deze factoren zijn deels te verklaren uit het gebruik van de immuunonderdrukkende medicatie die alle transplantatie patiënten moeten gebruiken om afstoting van het donororgaan te voorkomen. Hierdoor hebben zij ook vaker antibiotica voor een infectie nodig en dit kan de samenstelling van de darmflora ook veranderen.

Verschil in darmflora geassocieerd met overlijdensrisico

Het onderzoek toont tenslotte aan dat de minder diverse darmflora na transplantatie is geassocieerd met een slechtere gezondheid en een groter overlijdensrisico voor deze groepen patiënten. De onderzoekers concludeerden dat het verschil in darmflora tussen transplantatiepatiënten en gezonde mensen verband houdt met kans op overlijden. Hoe meer de darmflora van transplantatiepatiënten afwijkt van de darmflora van mensen uit de algemene bevolking, hoe groter de kans op overlijden is.

Potentiële microbioom-gerichte behandeling voor transplantatiepatiënten

Volgens de onderzoekers is deze studie een eerste stap in de richting van mogelijke microbioom-gerichte behandelingen bij transplantatiepatiënten. Deze behandelingen moeten ertoe leiden dat samenstelling van de darmflora in positieve zin wordt veranderd of beschermd wordt tegen de medicijnen die zij moeten gebruiken. Hierdoor verbetert naar verwachting hun algehele gezondheid en neemt mogelijk de kwaliteit van leven toe. Daarnaast draagt deze studie bij aan het begrijpen van de relatie tussen het microbioom en het immuunsysteem.

Eerste publicatie uit belangrijke samenwerking

Deze publicatie in Science Translational Medicine is de eerste die voortkomt uit de samenwerking tussen de TransplantLines Biobank en de Groningen Microbiome Hub van het UMCG. Zij doen op dit moment ook onderzoek naar het belang van het microbioom op de gezondheid van andere groepen transplantatiepatiënten.

Het onderzoek is mede mogelijk geworden door subsidie van het NWO/TTW/DSM partnership program Animal Nutrition and Health.

Bijgaand de publicatie uit Science Translational Medicine