Nieuwe projecten over vermindering antibioticagebruik door mens en landbouwhuisdier

Vijf toekenningen NWO-CCC Partnership Programma

6 december 2017

Bij ziektes gebruiken zowel mensen als dieren antibiotica. Daaraan kleven ook nadelen zoals de ontwikkeling van microbiële resistentie en de vervuiling van oppervlaktewater. Vijf nieuwe projecten gaan onderzoek doen naar de positieve bijdrage van koolhydraten op micro-organismen in het maag-darmkanaal. Deze projecten moeten bijdragen aan een vermindering van het antibioticagebruik bij de mens en bij landbouwhuisdieren. Met deze toekenningen is in totaal bijna 2,5 miljoen euro gemoeid, inclusief bijdragen van TKI Agri&Food, Avebe, FrieslandCampina en NutritionSciences.

We bekijken gezondheid steeds vaker vanuit menselijk, dierlijk en milieuperspectief tegelijk. Het NWO-CCC Partnership Programma stimuleert samenwerking tussen wetenschap en industrie in het onderzoek naar de rol van koolhydraten voor gezondheid van mens en dier. Als onderdeel van de NWO-bijdrage aan de topsector Agri&Food is er een Partnership programma opgezet tussen NWO en het Carbohydrate Competence Centre (CCC). In 2015 organiseerde NWO de eerste call, in 2017 deze tweede call, met als titel CarboBiotics: Pre/Probiotics Mitigating the Antibiotics Burden.

Call CarboBiotics
Deze call benadrukt de positieve kanten van koolhydraten. Het gaat om onderzoek naar de effecten van antibiotica, prebiotica (slecht verteerbare koolhydraten) en probiotica (‘goede’ bacteriën) op stabiliteit en herstel van microbiota in het maagdarmkanaal. Dit onderzoek richt zich op zowel de mens als op landbouwhuisdieren: pluimvee, varkens en runderen. Begrip van de wisselwerking tussen microbiota en gastheer is nodig om zowel de positieve als negatieve effecten op menselijke en dierlijke gezondheid te ontrafelen. Dit leidt hopelijk tot beter begrip van de werkingsmechanismen van al beschikbare prebiotische koolhydraten, en tot de identificatie en ontwikkeling van nieuwe prebiotica en probiotica.

Vijf projecten

Carbohydrate-induced resilience of the gut microbiota after exposure to antibiotics 
Dr. E.G. Zoetendal, WUR
Antibiotica zijn belangrijk voor de bestrijding van infecties. Maar een keerzijde van antibioticumgebruik is dat het ook onze darmbacteriën raakt. Het gevolg kan zijn dat we vatbaarder worden voor darminfecties of dat de stofwisseling in de war raakt. De mate waarin antibiotica de darmbacteriën raken en hoe snel ze zich herstellen, verschilt om onbekende redenen per persoon. Dit onderzoek wil aantonen welke mechanismen ten grondslag liggen aan deze individuele variatie en of we het herstel van de darmbacteriën na antibioticumgebruik kunnen verbeteren met specifieke suikers die bepaalde bacteriën stimuleren.

Beneficial exopolysaccharides to reduce infection and expedite recovery in humans and pigs of different ages
Dr. M.T.C. Walvoort, RUG
Het wijdverbreide gebruik van antibiotica heeft ertoe geleid dat steeds meer bacteriën resistentie vertonen tegen deze krachtige medicijnen. Daarom zoeken we alternatieve manieren om infecties te bestrijden. De onderzoekers in dit project laten zich inspireren door de suikerlaag aan de buitenkant van goede bacteriën. Met behulp van chemie, biochemie en immunologie onderzoeken ze hoe de suikerlaag bijdraagt aan een betere gezondheid en sneller herstel. Dat moet antibioticagebruik terug dringen en de gezondheid van mens en dier vergroten.

CARBO-CLICK: CARbohydrate BOosted ControL of Intestinal Immunity in ChicKens 
Prof. dr. J.A. Stegeman, UU
Darminfecties zijn een onvermijdelijke bedreiging voor vleeskuikens en gaan gepaard met het gebruik van antimicrobiële middelen. Om het gebruik hiervan te verminderen willen we onderzoeken of natuurlijke suikermoleculen (koolhydraten, uit onder meer melk en aardappelen) de darmgezondheid kunnen verbeteren. In een nagebootst model van de kippendarm, inclusief kipspecifieke darmbacteriën, onderzoeken we in welke stoffen de suikermoleculen verteerd worden. Vervolgens testen we de effecten van de suikermoleculen en afgeleide verteringsproducten op invitro darmorgaantjes, die opgekweekt zijn uit darmstamcellen en voorzien zijn van afweercellen. Dit testsysteem voor darmgezondheidsbevorderende effecten van suikermoleculen wordt eerst voor de kip, en daarna voor de mens gemaakt.

Towards versatile, antibiotic specific carbohydrate formulations for decreasing antibiotics use and side effects
Prof. dr. P. de Vos, UMCG
Antibiotica zijn belangrijk in de strijd tegen infectieziekten maar helaas kunnen bacteriën resistent worden. Ook kunnen antibiotica de afweer schaden omdat ze niet alleen slechte maar ook goede bacteriën doden. Dit project ontwikkelt via chemische methoden complexe koolhydraten die antibioticumgebruik moeten verminderen. Ze moeten de schade aan goede bacteriën verminderen wanneer antibioticumgebruik niet te voorkomen is, zoals bij ernstige infecties. Wij gaan koolhydraten maken die de afweer en weerstand in de darm sterker maken. Daardoor hebben schadelijke bacteriën minder kans om mensen en dieren te infecteren.

Early life effects of human milk oligosaccharides and prebiotics on antibiotic associated gut microbiota changes and health
Prof. dr. ir. I.C.W. Arts, UM
Antibiotica door zuigelingen kan leiden tot een verstoorde ontwikkeling van het microbieel ecosysteem in de darm. De onderzoekers bestuderen hoe oligosacchariden uit moedermelk en onverteerbare koolhydraten (prebiotica) eventuele negatieve korte- en lange-termijn bijwerkingen van antibiotica kunnen voorkomen. We combineren unieke gegevens uit het KOALA geboortecohort met resultaten van het TIM-2 in vitro dikkedarmmodel, waarin ontlasting van zuigelingen gefermenteerd wordt in aanwezigheid van antibiotica en prebiotica. Met dit onderzoek stimuleren we verantwoord gebruik van antibiotica en dragen we bij aan de ontwikkeling van prebiotica die eventuele negatieve bijwerkingen van antibiotica bij mens en dier kunnen voorkomen.

Bron: NWO