Werkpakket 4

Microbioommodulatie in vitro

Algemeen doel

Het ontwikkelen en valideren van in-vitromodellen voor gastheer-microbioom interacties (HMI) die gebruikt kunnen worden om de impact te voorspellen van interventies op de fysiologische balans tussen de gastheer en zijn microben in de mondholte en in de darmen als de belangrijkste arena’s voor de wisselwerking tussen de gastheer, zijn microbioom en voeding.

Doelstellingen

Het ontwikkelen van een HMI-model in de mondholte en darmholte waarmee microbiële en gastheerbijdragen aan de homeostase kunnen worden geanalyseerd en mechanismen kunnen worden bestudeerd die betrokken zijn bij het handhaven van de homeostase.
Het beschrijven van de immuun fitness in in vitro HMI modellen.
Het effect evalueren van microbieel afgeleide metabolieten, met name vetzuren met een korte keten, op de immuun fitness in HMI modellen.
De rol van bekende variaties in voedingsvezels, oligosacchariden, pre- en probiotica in de orale en darm HMI bestuderen.
Assisteren bij in silico modellering (WP3) in verschillende stadia van het WP door iteratieve cycli van in vitro en in silico modellering van vaste variabelen.
Het vertalen van aangewezen interventies (WP5) in testbare variabelen in in vitro HMI modellen en het voorspellen van hun waarde in het versterken van de orale en darm homeostase in de eerste 1000 dagen.
Het verspreiden van bereikte output tijdens en aan het einde van het werkpakket.

Actieve periode

Jaar 3-8

Leden van WP4

Rob van Dalen

Bastiaan Krom

Leider WP4

Dongmei Deng

Stanley Brul

Jianbo Zhang

Meike Wortel

Coen Berns

Sofía Jiménez Ochoa

Aliki Antoniou

Betrokken consortiumpartners

ACTA, AUMC/Tytgat, WUR, UvA-SILS.

Samenwerkingspartners/ co-financiers

NIBI, Bètapartners, BaseClear.

Voortgang

Update: maart 2025

WP4 heeft met succes 3 PhD-studenten aangenomen die allemaal op 1 januari 2025 met hun project zijn begonnen. De eerste concrete plannen zijn gemaakt om te beginnen met het praktische werk. De eerste experimenten zullen zich richten op het genereren van experimentele data voor een set microben om Genome Scale Metabolic Modelling mogelijk te maken. Daarnaast wordt er gewerkt aan een gezamenlijke review paper als inleiding op het onderwerp.

Voor de start van het WP is een paper gepubliceerd.

De menselijke darm herbergt inheemse microbiële gemeenschappen, die een zeer complex ecosysteem vormen. Synthetische microbiële gemeenschappen (SynComs) van de menselijke darm zijn een verzameling micro-organismen geïsoleerd uit menselijke mucosa of fecale monsters. In de afgelopen decennia hebben de steeds groter wordende kweekcapaciteit en betaalbare sequencing, samen met geavanceerde computationele modellering, een “gouden eeuw” ingeluid voor het benutten van het heilzame potentieel van SynComs voor het bestrijden van gastro-intestinale aandoeningen, zoals infecties en chronische inflammatoire darmziekten. Lees meer

Als vereenvoudigde en volledig gedefinieerde microbiota bieden SynComs een veelbelovende reductionistische benadering voor het begrijpen van de interacties tussen meerdere soorten en meerdere groepen van soorten in de microbe-gastheer-immuun-as. Er zijn echter nog veel uitdagingen te overwinnen voordat we nauwkeurig SynComs met ontworpen functie en werkzaamheid kunnen construeren die de vertaling van wetenschappelijke bevindingen naar behandelingen voor patiënten mogelijk maken. Hier bespreken we de strategieën die worden gebruikt om een SynCom te ontwerpen, samen te stellen en te testen, en gaan we in op de belangrijke uitdagingen, van microbiologische, technische en translationele aard, die het gebruik van SynComs als levende bacteriële therapeutica in de weg staan.

Zie en lees publicatie (in het Engels)

Lees meer