Ontwikkeling microbioom begint bij geboorte, of toch eerder?

Via het geboortekanaal komt een kind voor het eerst in contact met bacteriën. Deze zijn belangrijk voor de latere gezondheid.

Via het geboortekanaal komt een kind voor het eerst in contact met bacteriën. Deze zijn niet alleen belangrijk voor de ontwikkeling van de microbiota, maar ook voor de latere gezondheid. Tot nog toe lieten onderzoeken zien dat kinderen geboren via een keizersnede niet alleen beginnen met een andere microbiota, maar ook een hogere kans hebben op ziektes als astma en diabetes. Een studie in Nature Medicine zette onlangs vraagtekens bij deze gangbare theorie. Moeten de lesboekjes al herschreven worden? Voorlopig niet, zeggen microbiologen.

Ontwikkeling microbioom na vaginale bevalling

Bij een normale bevalling komt een kind direct in contact met de bacteriën in het geboortekanaal. Deze koloniseren de huid, mond, darm en bovenste luchtwegen. Daarna volgen bacteriën uit de omgeving en van verzorgers. De samenstelling van de microbiota past zich aan  de omstandigheden op de specifieke lichaamsplekken aan. De eerste jaren vinden er nog veel verschuivingen plaats in de microbiota van de darm, maar vanaf ongeveer drie jaar is de samenstelling van de darmmicrobiota stabiel en vergelijkbaar met die van volwassenen. Bij gezonde mensen blijft de darmmicrobiota grotendeels stabiel tot hun vijfenzeventigste.[1]

Keizersnee van invloed op ontwikkeling microbioom

Kinderen die geboren worden via een keizersnede blijken in hun latere leven meer kans te hebben op (auto)immuunziekten en metabole aandoeningen, zoals allergieën, eczeem, astma, suikerziekte en een hoog lichaamsgewicht. Tot nog toe lieten onderzoeken zien dat hun darmmicrobiota in het begin sterk verschilt van vaginaal geboren kinderen en meer bacteriën bevat afkomstig uit het ziekenhuis en van de huid van verplegend personeel. Ook blijft de aanwas van enkele bacteriën die essentieel zijn voor de ontwikkeling van het afweersysteem achter, zoals Bifidobacterium en Bacteriodes.[1]

‘Na enkele maanden zie je de verschillen tussen de geboortemethoden niet meer zo goed. Maar de training van het afweersysteem is in het begin wel anders verlopen, en dat is misschien niet meer te corrigeren,’ zegt Guus Roeselers, hoofd onderzoek darmmicrobiologie bij Danone-Nutricia Research. In de eerste periode na de geboorte ontwikkelt het afweersysteem zich namelijk snel en wordt het getraind door de bacteriën die aanwezig zijn in de darmen. ‘Die eerste dialoog tussen bacteriën in je buik en je afweersysteem bepalen de gezondheid in het latere leven,’ vertelt Willem de Vos, hoogleraar microbiologie aan Wageningen University & Research.

‘De goede ontwikkeling van het microbioom kan op veel manieren verstoord worden, soms ook op meerdere manieren tegelijk,’ vertelt Roeselers. ‘Te vroeg geboren kinderen die via een keizersnee ter wereld komen, krijgen antibiotica omdat ze nog zo kwetsbaar zijn, en in het ergste geval krijgen ze geen borstvoeding. Dan heb je te maken met een vierdubbele stapeling van factoren die het microbioom ongunstig beïnvloeden.’[2]

Nieuw onderzoek veroorzaakt ophef

Het artikel in Nature Medicine van een Amerikaanse onderzoeksgroep [3] kwam dan ook als een complete verrassing.  Hierin rapporteerde de groep geen verschil te zien tussen de allereerste darmmicrobiota van kinderen die via verschillende methodes geboren zijn. De auteurs speculeren dat dit komt omdat de eerste kolonisatie van de darmen al in de baarmoeder plaatsvindt. Dit zou namelijk in lijn zijn met eerdere studies waarbij bacteriën (op basis van DNA-analyse) in de placenta en vruchtwater zijn gevonden.[4, 5]

‘Dit artikel heeft veel reuring onder microbiologen en artsen veroorzaakt,’ vertelt Roeselers. ‘Er gaat geen lezing voorbij of iemand uit de zaal haalt dit artikel aan.’ Maar net als vele andere microbiologen is Roeselers niet overtuigd door de studie en de interpretatie van de resultaten. Dat komt mede door de grote hoeveelheid studies waarin verschillende onderzoeksgroepen onafhankelijk van elkaar laten zien dat de geboortemethode wel degelijk voor verschil zorgt. ‘Juist omdat we zulke grote verschillen zien, is kolonisatie voor de geboorte heel onwaarschijnlijk.’

Prenataal antibioticagebruik beïnvloedt kolonisatie

Wat meespeelt, weet Roeselers uit ervaring, is dat vrouwen in Amerika die op het punt staan te bevallen, ongeacht op welke manier, vaak standaard een antibioticakuur krijgen om de overdracht van pathogenen te voorkomen. ‘De meeste artsen zien bacteriën nog steeds als risico in plaats van als belangrijk voor de ontwikkeling. Via de moeder komt de antibiotica ook bij het kind terecht. Zo worden zowel moeder als kind beschermd, is de gedachte. Maar dit zorgt er ook voor dat de microbiota verandert. Dit effect is zo sterk dat de verschillen door  geboortemethode er zelfs door overschaduwd worden. Dat zou de resultaten van het Amerikaanse onderzoek kunnen verklaren,’ zegt Roeselers. ‘In veel Europese landen krijgt de moeder pas antibiotica na de bevalling, en wij zien wel verschillen,’ vult De Vos aan. Ook hij is niet overtuigd van de conclusies van de Amerikanen.

Systematic review naar bacteriën in de baarmoeder

De suggestie van de Amerikaanse onderzoeksgroep dat kolonisatie van de darmen al in de baarmoeder begint, lijkt ook niet waarschijnlijk: Canadese en Amerikaanse wetenschappers hebben alle literatuur hieromtrent recentelijk gereviewd,[6] en ook zij kwamen tot de conclusie dat hard bewijs voor deze hypothese vooralsnog ontbreekt. Niet alleen bleken bij het onderzoeken van de placenta en het vruchtwater onjuiste technieken gebruikt te zijn of was er kans op contaminatie, ook  werd er in de onderzochte literatuur geen bewijs gevonden dat het aangetroffen bacterieel-DNA afkomstig was van levende micro-organismen die zich in de baarmoeder of placenta bevonden. Het feit dat bacterieel-DNA in het vruchtwater aangetroffen is, vindt Roeselers op zich niet onwaarschijnlijk. Bacterieel-DNA is ook in bloed aangetoond. ‘Maar dat is wat anders dan levende bacteriën in significante aantallen. Als je naar de anatomie van de mens kijkt, zie je overal barrières die als belangrijkste taak hebben bacteriën buiten te houden. Mocht een bacterie toch een keer door zo’n barrière heen breken, dan treedt ons afweersysteem direct in werking,’ vervolgt Roeselers.

Te vroeg voor conclusies

Volgens de Vos is het dan ook nog veel te vroeg om de gangbare hypothese bij te stellen. ‘We moeten wel met beide benen op de grond blijven staan. Onderzoek naar de vroege ontwikkeling van het microbioom van baby’s is heel moeilijk omdat je bijna geen goede controles kunt doen. Ook is het aantal onderzoeken nog te beperkt om goed vergelijkend onderzoek te doen. Maar dat gaat wel komen, het begint net.’

Lees het Amerikaanse onderzoek.

Referenties

1. Guus Roeselers en Jan Knol, Ontwikkeling van het darm­microbioom vanaf het vroege leven. Sarah Lebeer, Vaginale bacteriën en het penismicrobioom, in Ons microbioom. December 2016, Biowetenschappen en Maatschappij. www.biomaatschappij.nl/wordpress/wp-content/uploads/2017/09/Ons-microbioom.pdf
2. Ismail IH, Boyle RJ, Licciardi PV, et al. Early gut colonisation by Bifidobacterium breve and B. catenulatum differentially modulates eczema risk in children at high-risk of developing allergic disease. Pediatr Allergy Immunol 2016;27:838–46.
3. Chu DM, Ma J, Prince AL, Antony KM, Seferovic MD, Aagaard KM. Maturation of the infant microbiome community structure and function across multiple body sites and in relation to mode of delivery.Nat Med. 2017 Mar;23(3):314-326. doi: 10.1038/nm.4272. Epub 2017 Jan 23.
4. Aagaard, K. et al. The placenta harbors a unique microbiome. Sci. Transl. Med. 6, 237ra65 (2014).
5. Collado, M.C., Rautava, S., Aakko, J., Isolauri, E. & Salminen, S. Human gut colonization may be initiated in utero by distinct microbial communities in the placenta and amniotic fluid. Sci. Rep. 6, 23129 (2016).
6. Perez-Muñoz ME, Arrieta MC, E. Ramer-Tait AE and Walter J, A critical assessment of the “sterile womb” and “in utero colonization” hypotheses: implications for research on the pioneer infant microbiome, Microbiome, 2017, 5:48, https://doi.org/10.1186/s40168-017-0268-4

Microbioom

Geboorte

Baby

Antibiotica