Marie Curie Grant voor Axel Rosendahl Huber

Bepaalde bacteriën in de menselijke darm zijn genotoxisch, wat betekent dat ze genetisch materiaal zoals DNA kunnen beschadigen. Eerder hebben Axel en zijn collega’s E. Coli onderzocht, bacteriën die normaal gesproken in de darm van de mens voorkomen. Ze stelden vast dat sommige E. coli een genotoxine genaamd colibactine produceren. Dit stofje kan DNA beschadigen en mutaties veroorzaken in cellen van de dikke darm. Van veel meer bacteriële soorten is bekend dat ze DNA-schade kunnen veroorzaken, maar onderzoekers weten weinig over welke specifieke bacteriën verantwoordelijk zijn voor mutaties in dikke darmcellen. Bij darmkanker zijn specifieke mutatiepatronen met een nog onbekende oorsprong aanwezig. “Bacteriën zouden één verklaring kunnen zijn,” zegt Axel.

Gewenste resultaten

Axel zal zijn beurs gebruiken om te bestuderen of DNA-beschadigende bacteriën mutaties kunnen veroorzaken in menselijke dikke darmcellen. Op lange termijn wil hij vaststellen welke bacteriestammen mutaties veroorzaken in menselijk DNA, en of deze bacteriestammen aanwezig zijn in gezonde- en kankerdarmcellen. “Met deze beurs kan ik de screening- en whole-genome sequencing experimenten uitvoeren die nodig zijn om de mutaties in het genoom te bepalen,” legt Axel uit. Voor zijn onderzoek zal hij organoïden, in het laboratorium gekweekte miniatuurdarmen, gebruiken, en afzonderlijke cellen blootstellen aan de bacteriën. “Eén van de uitdagingen is ervoor te zorgen dat zowel de bacteriën als de darmorganoïden in leven blijven.”

Axel zal samenwerken met microbiologie-experts die ervaring hebben met het bestuderen van genotoxische bacteriën. Uiteindelijke hopen ze te kunnen vaststellen of mutaties met bacteriële kenmerken voorkomen in drivergenen van darmkanker.

De rol van kanker-drivergenen

In tegenstelling tot wat de naam doet vermoeden, zijn kanker-drivergenen essentieel in een gezond lichaam. Onder normale omstandigheden zorgen deze genen ervoor dat cellen op een gecontroleerde manier groeien en zich delen. Een mutatie in deze genen kan ervoor zorgen dat ze kanker veroorzaken: tumor-suppressorgenen, die normaal gesproken groei onderdrukken, kunnen door een mutatie hun functie verliezen, terwijl proto-oncogenen, die verantwoordelijk zijn voor normale celgroei, te actief kunnen worden. Zuke mutaties verstoren de normale werking van de cellen en zorgen ervoor dat ongecontroleerde celgroei kan optreden. Als specifieke bacteriën deze mutaties veroorzaken, dan kunnen ze bijdragen aan ongecontroleerde celgroei en uiteindelijk de ontwikkeling van kanker.

Vooruitblik

Axel is enthousiast over het vooruitzicht om een van de mutatiepatronen te kunnen verklaren waarvoor nog geen oorzaak bekend is. “Epidemiologen zouden kunnen onderzoeken of mensen die zijn blootgesteld aan geïdentificeerde bacteriën die mutaties kunnen veroorzaken een hoger risico lopen om darmkanker te ontwikkelen,” vertelt Axel. “Nieuw onderzoek om naar uit te kijken!

Over de beurs

Marie Sklodowska-Curie Actions (MSCA) Postdoctoral Fellowships worden toegekend om onderzoekers te ondersteunen in hun carrière en om excellentie in onderzoek te bevorderen. Ze faciliteren het doen van onderzoek in het buitenland en het opdoen van nieuwe vaardigheden en ervaringen. In de ronde van 2025 hebben 1,610 van de 16,836 aanvragers een beurs ontvangen.

Eerder onderzoek door Axel en zijn collega’s over E. coli en colibactine:

Credit: Melanie Fremery and DEMCON | nymus3D, ©Hubrecht Institute.