Dit blijkt uit Amerikaans onderzoek door wetenschappers van Johns Hopkins University, gepubliceerd in het blad Science van 2 februari.

Ongeveer 5 procent van de gevallen van darmkanker is het gevolg van een erfelijke variant, zoals familiaire adenomateuze polyposis (FAP). Patiënten met dit syndroom hebben een mutatie in een gen dat normaal gesproken tumorvorming onderdrukt. Al vanaf jonge leeftijd krijgen patiënten poliepen in de dikke darm, na verloop van tijd resulterend in kanker.

In verwijderd darmweefsel van zes FAP-patiënten vonden de onderzoekers biofilms van bacteriën in het slijmvlies van de dikke darm. Zo’n biofilm is een bacteriekolonie die is omringd door een eigen slijmlaag. De biofilm beschermt de bacteriën tegen bedreigende invloeden van buitenaf.

Een genetische analyse wees uit dat de biofilms voornamelijk bestaan uit twee soorten bacteriën: Escherichia coli en Bacteriodes fragilis. Een opmerkelijke bevinding, aangezien er meer dan 500 bacteriesoorten in de darm voorkomen.

Een nadere analyse van de fragilis- en colibacteriën in weefselmonsters van darmslijmvlies van 25 andere FAP-patiënten liet zien dat het om veelvoorkomende subtypes van beide bacteriën gaat. Deze subtypes produceren gifstoffen, zogeheten oncotoxines. De toxines van de fragilisbacterie lokken een chronische ontstekingsreactie uit met effecten die tumorcelgroei bevorderen. Dat bleek uit een tweede studie met muizen van dezelfde onderzoekgroep, die gelijktijdig werd gepubliceerd in het blad Cell Host & Microbe.

De colibacteriën op hun beurt maken een toxine (colibactine) die DNA-schade veroorzaakt in de epitheelcellen van de darm. De combinatie van effecten resulteert in „de perfecte storm” die het proces van tumorvorming bij FAP-patiënten aanjaagt, aldus de onderzoekers.

Annemarie Boleij, als onderzoeker verbonden aan de afdeling pathologie van het Radboudumc, werkte twee jaar mee aan het onderzoek bij Johns Hopkins University dat uitmondde in het artikel in Science. „We hebben bij muizen onderzocht hoe de twee soorten bacteriën samenwerken. Afzonderlijk doen ze weinig. Maar samen versterken ze elkaars effect en ontstaan er tumoren. Het lijkt erop dat de fragilisbacteriën zich eerst in de slijmlaag van de darm nestelen en vervolgens op die manier de weg vrijmaken voor de colibacteriën, die op hun beurt DNA-schade veroorzaken. Dat leidt tot poliepvorming en uiteindelijk darmkanker.”

Uit eerder onderzoek van de Amerikanen was al gebleken dat bepaalde bacteriestammen ook bij patiënten met niet-erfelijke darmkanker het darmslijmvlies kunnen binnendringen en daar een biofilm vormen. Bij ten minste de helft van de toen onderzochte patiënten werd dit vastgesteld. De onderzoekers denken dat deze biofilms ook dikkedarmkanker kunnen uitlokken.

Boleij: „Dat is mogelijk, maar bij niet-erfelijke dikkedarmkanker spelen meer factoren een rol. Het hangt waarschijnlijk ook af van de plaats in de darm en het stadium waarin poliepen gevorderd zijn. Andere darmbacteriën, zoals fusobacteriën, spelen mogelijk ook een rol. Ze zijn aangetroffen in het darmslijmvlies op plaatsen waar zich tumoren bevinden.” Konden ze daar binnendringen omdat er een tumor zit of is de tumor ontstaan doordat de bacteriën hun schadelijke invloed lieten gelden? Boleij: „We vinden de fragilisbacteriën die het oncotoxine maken bij bijna alle patiënten met darmkanker en bij de helft van gezonde mensen.”

Een vervolgstudie van Johns Hopkins University en het Radboudumc moet meer duidelijkheid gaan bieden over de rol van biofilms vormende bacteriën als algemene risicofactor voor het ontstaan van darmkanker.

De bevindingen kunnen nieuwe mogelijkheden bieden voor preventie en diagnostiek. Boleij: „Nu we weten dat bepaalde bacteriën zo’n belangrijke rol spelen, kunnen we nagaan of het risico is te verkleinen door ze uit te schakelen. Bijvoorbeeld door bepaalde voeding, vaccinatie of probiotica. Dit kan ook voor patiënten met andere vormen van erfelijke darmkanker, of ontstekingsziekten van de darm, van belang zijn.”