Microbioommarkers Geassocieerd met Allergische Aandoeningen

Vooruitgang in high-throughput sequencing en bio-informatica hebben onderzoekers in staat gesteld specifieke microbioommarkers te identificeren — kenmerkende bacteriesoorten of taxa — die geassocieerd zijn met allergische aandoeningen.

Microbioomprofielen Geassocieerd met Voedselallergie

Voedselallergieën vormen een belangrijk volksgezondheidsprobleem. Studies rapporteren consequent dat zuigelingen of kinderen met voedselallergieën afwijkende darmmicrobioompatronen vertonen in vergelijking met niet-allergische controles.

Enkele kenmerkende markers zijn verminderde abundantie van Bifidobacterium en Lactobacillus soorten, die over het algemeen als gunstige microbiota worden beschouwd, en een verhoogde aanwezigheid van Clostridium difficile en bepaalde Proteobacteria.

Deze onbalans kan de immuuntolerantie voor voedselantigenen aantasten, wat leidt tot een verhoogde gevoeligheid voor allergieën.

Atopisch Eczeem en Darmpatronen van Bacteriën

Patiënten met atopisch eczeem vertonen vaak een veranderd darmmicrobioom dat gekenmerkt wordt door verminderde microbiele diversiteit en lagere niveaus van Faecalibacterium prausnitzii, een bacterie die bekendstaat om zijn ontstekingsremmende eigenschappen via de productie van butyraat.

Daarentegen correleert een verhoogde kolonisatie met Staphylococcus aureus met de ernst van de aandoening, wat wijst op systemische microbiële invloeden voorbij de huidmicrobiota alleen.

Astma en Microbioomsignaturen bij Ademhalingsallergieën

Ademhalingsallergieën zoals astma zijn gekoppeld aan de samenstelling van de darmmicrobiota in de vroege levensfase. Opvallend is een verminderde abundantie van de Bacteroides fragilis-groep en bepaalde Clostridium-clusters, welke samenhangen met een verhoogd astmarisico.

Dergelijke verschuivingen kunnen de vestiging van immuuntolerantie verstoren en een Th2-gedreven immuunrespons bevorderen die kenmerkend is voor astma.

Rinitis en Microbieel Verband met Neusallergie

Hoewel minder bestudeerd dan het darmmicrobioom bij voedselallergieën en astma, toont allergische rhinitis ook unieke darmbacteriële patronen. Er is een afname in darmmicrobiele diversiteit gecombineerd met een toename van potentieel pathogene bacteriën zoals Enterobacteriaceae geconstateerd bij patiënten met allergische rhinitis.

Algemene Microbioomeigenschappen bij Allergieën

Over verschillende allergische aandoeningen heen komen enkele gemeenschappelijke microbioomkenmerken naar voren:

Het herkennen van deze markers opent de weg naar gerichte strategieën voor microbioommodulatie.

Mechanismen: Hoe Darmbacteriën Allergieontwikkeling Beïnvloeden

Opleiding van het Immuunsysteem en Inductie van Tolerantie

Darmmicroben dienen als opleiders van het immuunsysteem en bevorderen de generatie van tolerantie voor onschadelijke antigenen zoals voedselproteïnen of omgevingsdeeltjes. Interacties tussen bacteriën en dendritische cellen en epitheelcellen leiden tot inductie van regulatoire T-cellen (Tregs), die allergische immuunresponsen onderdrukken.

Barrièrefunctie en Microbiële Invloeden

Een intacte intestinale barrière voorkomt dat allergenen en pathogenen in de systemische circulatie terechtkomen. Bepaalde darmbacteriën stimuleren de productie van mucines en tight junction-eiwitten, die deze barrière versterken.

Dysbiose daarentegen kan de barrière-integriteit aantasten, waardoor allergenen gemakkelijker toegang krijgen tot immuuncellen en sensibilisatie wordt vergemakkelijkt.

Microbieel Metabolieten als Immunomodulatoren

Verschillende door microbiota afgeleide metabolieten, waaronder korte-keten vetzuren (SCFA’s), polyaminen en secundaire galzuren, beïnvloeden de differentiatie en functie van immuuncellen. Bijvoorbeeld werkt butyraat als een histondeacetylaseremmer die de differentiatie van Tregs bevordert en ontstekingen vermindert.

Patroonherkenningsreceptoren en Microbiële Signalen

Het darmimmuunsysteem herkent microbieel componenten via patroonherkenningsreceptoren (PRR’s), zoals Toll-like receptoren (TLR’s) en NOD-like receptoren (NLR’s). Juiste stimulatie van deze receptoren door commensale bacteriën onderhoudt immuunhomeostase.

Veranderde microbiële signalering kan leiden tot ongepaste immuunactivatie of -onderdrukking die gekoppeld is aan allergische fenotypen.