De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Klik op het pictogram als u een afbeelding wilt toevoegen Click to edit the outline text format Second Outline Level  Third Outline Level Fourth Outline.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Klik op het pictogram als u een afbeelding wilt toevoegen Click to edit the outline text format Second Outline Level  Third Outline Level Fourth Outline."— Transcript van de presentatie:

1 Klik op het pictogram als u een afbeelding wilt toevoegen Click to edit the outline text format Second Outline Level  Third Outline Level Fourth Outline Level  Fifth Outline Level  Sixth Outline Level  Seventh Outline Level  Eighth Outline Level Ninth Outline LevelKlik om de modelstijlen te bewerken Darm Microbiota – alles wat je wilt weten over wat in ons groeit en bloeit  13 Januari 2012, Hauke Smidt

2 dailymail.co.uk LA Times.com Fantastic Voyage

3 De wereld in ons – het darm ecosysteem Pathogene darm bacteriën zijn voorpagina nieuws Zorgen over een toenemende verspreiding van antibiotica resistentie in bacteriën in mens & dier tagesschau.de

4 De wereld in ons – het darm ecosysteem Maar er is meer....  Antoon Akkermans – impressies van een kunstenaar & microbiëel ecoloog

5 ontlasting ( bacteria/g) Maag & duodenum ( bacteria/g) Dunne darm ( bacteria/g) Dikke darm ( bacteria/g) 10x meer micro-organismen dan humane cellen Meer dan 1000 verschillende micro-organismen in de darm IBD, allergie, obesitas… Toename in microbiota- & voeding-geassocieerde aandoeningen De wereld in ons – het darm ecosysteem

6 Wat doen de micro-organismen in de darm? Vertering van voedsel & leveren van nutriënten Korte keten vetzuren (azijnzuur, propioonzuur, boterzuur) Aminozuren Vitamines Beïnvloeden darm morfologie en fysiologie Bescherming tegen pathogene MOs

7 Waar zitten de micro-organismen in de darm?

8 Het “Gouden Driehoek” van de interacties in de darm Mucosale barrière & immuunsysteem Microbiële Ecologie Fysiologie en vertering Gezondheid & Performance

9 Microbiële Ecologie – een definitie Studie van de interacties van micro-organismen onderling en met hun leefomgeving Fysisch-chemisch (bijvoorbeeld +/- zuurstof) Biologisch (gastheer)

10 De meeste MO’s zijn nog niet gekweekt “kweekbaar” Darm10-50% Actief slib1-15% Bodem<1% Zeewater<0.1% Incompleet plaatje van microbiële diversiteit en functie Amann et al., Microbiol. Rev. 59:

11 kweken  Uitplaten op (selectieve) voedingsbodems  Fysiologische karakterisatie  API  BIOLOG  …  Vaak langdurig onderzoek  Voor lang niet alle MO’s zijn er selectieve media  Veel MO’s zijn (nog) niet te kweken Kweek-onafhankelijk  Moleculaire markers (Celbestanddelen) Microbiota Geïntegreerde benadering

12 Moleculaire markers – wat zijn de keuzes? Oppervlakte moleculen Eiwitten Membraan lipiden (Metabolieten) DNA RNA rRNA is onderdeel van de ribosomen – de eiwit fabriekjes in alle levende cellen RIBOSOOM

13 Microbiële biomarkers voor ecosysteem functie Moleculaire Microbiële Ecologie Wie is er? Wat doen ze?Wat kunnen ze?

14 Nieuwe kweekmethodes & Moleculair-biologische benaderingen R. Magritte De meeste MO’s zijn nog niet gekweekt

15 Microbiële biomarkers voor ecosysteem functie Moleculaire Microbiële Ecologie Wie is er? Wat doen ze?Wat kunnen ze?

16 Ideale fylogenetische marker Bevat verschillende maten van conservering Voldoende informatie, om verschillende soorten te onderscheiden In alle levende cellen aanwezig Ruim 2,000,000 sequenties in databanken beschikbaar De 16S ribosomaal RNA Benadering in de Microbiële Ecologie V1 V2 V3 V4 V5 V7 V8 V9 V6 16S RNA 1 kb 16S rRNA5S rRNA 23S rRNA tRNA-Glu DNA

17 De Tree of Life zoals we hem hebben geleerd

18 DeTree of Life sinds Carl Woese (1977) Gebaseerd op rRNA sequenties Bacteria Archaea Eucarya

19 Amplificeren van rRNA genen door middel van PCR (polymerase keten reactie) Design of primers Universeel Alle micro-organismen Specifiek (selectieve primers) Voor bepaalde micro-organismen

20 Welke Micro-organismen zitten in de Humane Darm? Rajilić-Stojanović et al., Env. Microbiol.

21 Welke Micro-organismen zitten in de darm?

22 Intestinal Verrucomicrobia Isolates Akkermansia muciniphila A.muciniphila (2.7 Mb) Dedicted to growth on mucus Derrien et al., IJSE M 54 (2004)

23 A. muciniphila – Abundantly Present Along the GIT Ileum ~ 5 % Rectum ~7 % Feces 1-3 % ~ 1 mm dedicated mucin-utilizers Unique Intestinal Mucus-Degrading Genus Akkermansia Derrien et al., AEM 74 (2008) Akkermansia muciniphila: only intestinal species belonging to the Verrucomicrobia

24 A. muciniphila Shows Unique Spatial Intestinal Organization Recent Observations on Akkermansia-Like Phylotypes Abundant Normal Appendix But Decreased in Appendicitis - Swindinski et al Gut 2010 Decreased Highly in IBD Mucosa as Compared to Healthy Mucosa – Png et al 2010 Reduced 10-fold in Pregnant Woman with High Compared to Normal Weight Gain – Santacruz et al BJN 2010 Sigmoidal Gut Covered with Akkermansia-like Bacteria Intimate Contact Colonic Mucosa FISH with Total (Cy3) & Muc (Cy5) Probes - courtesy Alexander Swindinski Mucosal Response ?

25 Darm monster (feces) DNA PCR kwantitatieve PCR 16S rRNA gen DGGE / T-RFLP / X-CHIP Vingerafdrukken microbiële diversiteit Kwantificering van specifieke populaties Sequentie analyse De 16S rRNA Benadering in de Microbiële Ecologie

26 De eerste 2 maanden van een baby C = Ruminococcus gnavus 96 % ID E = Bifidobacterium breve 97% ID D = Clostridium puniccum 93 % IDB = Enterococcus avium 98 % ID A = E.coli DAYS A D E B C Favier et al., AEM 68:

27 Ontlastingsanalyse van volwassenen MMMM AB DC (months)444 Zoetendal et al., AEM 64: Complex, stabiel en uniek

28 Correlatie genotype - microbiota Variatie in de tijd (N=4) Getrouwd (N=12) Eeneiige tweelingen (N=6) Niet gerelateerde personen (N=17) Mens vs. aap (N=4) Zoetendal et al., Microb. Ecol. Health Dis. 13:

29 Voeding is ook belangrijk (Ley et al., 2008, Science)  Elk puntje representeerd één diersoort  Hoe hoger de overeenkomst, hoe dichterbij in plaatje  Invloed van diëet & genotype

30 Nieuwe tools beschikbaar Intestinal Tract Chip Suite PITChip V1 V2 V3 V4 V5 V7 V8 V9 V6 MITChip HITChip CHICKChip

31 X-Chip kombineert fylogenetische fingerafdruk met informatie over samenstelling DNA extractie 16S rRNA gen amplificatie Labelling hybridisatie monsters Profiling Identificatie Quantificering X-Chip: Data analyse (microbiota) Phylotype clustering Multivariate statistiek (RDA/PCA) Diversiteits- analyse

32 HITChip Fingerprinting - Babies / Volwassenen

33 Microbiota in gezonde volwassenen in de tijd Microbiota is uniek per persoon en stabiel in de tijd (4 jaar)

34 Some are more equal than others... Dynamica van microbiota in gezonde volwassenen Zelfs na 4 jaar: individu-specifieke microbiota Microbiota van tweelingen lijkt meer op elkaar dan van niet verwandte personen (p=0.06)

35 Microbiota stabiliteit – is er een geconserveerd deel ? Individual Core Rajilić-Stojanović, PhD thesis. Vergelijking van ~1000 individuenÉen individu in de loop van 10 jaar Common Networks rather than Common Core Nikkila & de Vos JCM (2010) 44: S2-S5

36 Drie geconserveerde netwerken in de populatie Samenstelling functie Enterotypes gebaseerd op metagenomen En HITChip analyses Kunnen wellicht verschillend reageren op interventie (medicatie / voeding) Amurugam et al., Nature

37 Microbiota in Colitis (UC) Patiënten Gezond UC

38 Microbiota in Colitis (UC) Patiënten Healthy individuals and IBD patients have distinct microbiota (p=0.002) Principle Component Analysis (PCA) Healthy UC

39 IBS-associated microbiota not that special? IBD vs. IBS Gezond UC/IBS

40 Wijd versprijd & Grote Impact in Maatschappij Relevant Pharma & Food Mogelijkheden voor Probiotica Interventie Microbiota & Prikkelbaar Darm Syndroom L.rhamnosus GG & Lc705; B.animalis BB12; P.freudenreichii JS

41 Verschillen Microbiota ‘IBS’ & ‘Gezonde’ Individuen Identificatie van potentiële biomarker soorten (Kassinen et al 2007)

42 IBS Studie– Kajander et al 2008 AB C fecal materiaal voor microbiota analyses placebo probiotic

43 Probiotische Correctie van Gereduceerde Stabiliteit Probiotic Placebo B/C minus A/B B/C

44 Microbiële biomarkers voor ecosysteem functie Moleculaire Microbiële Ecologie – Nieuwe ontwikkelingen Wie is er? Wat doen ze?Wat kunnen ze?

45 Klik op het pictogram als u een afbeelding wilt toevoegen Take home messages  Hoge diversiteit darm microbiota; > 1000 soorten  Microbiota wordt beïnvloed door gastheer (genetische achtergrond); leeftijd, leefomgeving & voeding  Verschillen in microbiota diversiteit and samenstelling bij bepaalde aandoeningen – nieuwe aanknopingspunten voor diagnose (& behandeling/preventie)  High throughput technologieën, zoals HITChip en functional “meta-omics” zijn onmisbaar om het darm ecosysteem te begrijpen

46 Klik op het pictogram als u een afbeelding wilt toevoegen Together forever in a microbial world  We need microbes  Microbes need us  Microbes need each other


Download ppt "Klik op het pictogram als u een afbeelding wilt toevoegen Click to edit the outline text format Second Outline Level  Third Outline Level Fourth Outline."

Verwante presentaties


Ads door Google