PDL-prijswinnaar Mart Sillen onderzoekt therapieën tegen vulvovaginale candidiase

Het was voor de studenten, net zoals voor ons allemaal, een ongewoon jaar. Ondanks de moeilijke omstandigheden door de coronapandemie zijn de studenten van het laatste masterjaar er toch in geslaagd om een onderzoeksproject af te werken. Bij de biologiestudenten deed Mart Sillen dat met het meeste glans, waarvoor ze welverdiend de PDL-prijs voor de beste masterstudent biologie in ontvangst mocht nemen. In het laboratorium voor moleculaire celbiologie en het VIB-KU Leuven Center for Microbiology van Prof. Patrick Van Dijck deed Mart onderzoek naar therapieën tegen vulvovaginale candidiase. Hieronder legt Mart zelf uit wat dat onderzoek inhield.

Vulvovaginale candidiase en haar plaats in de maatschappij

Net zoals genderdiscriminatie vrouwen treft in hun werkomgeving, salaris en relaties, heeft het ook ernstige gevolgen voor de vrouwelijke gezondheidszorg. Veel vrouwspecifieke ziekten worden onvoldoende onderzocht; oorzaken zijn vaak onbekend en behandelingen ontbreken. Wereldwijd wordt minder dan 2,5% van het door de overheid gefinancierde onderzoek gewijd aan de reproductieve gezondheid van vrouwen. Toch zal een derde van de vrouwen ooit ernstige reproductieve gezondheidsproblemen ervaren. Een van de meest voorkomende vrouwspecifieke ziekten is een vaginale infectie met de gist Candida, gekend als vulvovaginale candidiasis (VVC). Tot 75% van de vrouwen krijgt tijdens haar leven te maken met minstens één uitbraak van VVC. De helft van de geïnfecteerde vrouwen krijgt een tweede uitbraak, terwijl 5 tot 10% van hen vier of meer VVC-infecties per jaar heeft, wat dan 'recidiverende VVC' (RVVC) wordt genoemd. Wereldwijd wordt RVVC vastgesteld bij ongeveer 128 miljoen vrouwen per jaar en dat aantal zal naar schatting toenemen tot 150 miljoen in 2030. Van alle schimmelinfecties van de huid en slijmvliezen veroorzaakt door gisten van het geslacht Candida, komen VVC en RVVC het meest voor; ze worden meer specifiek veroorzaakt door C. albicans en C. glabrata. (R)VVC kan vervelende symptomen veroorzaken zoals jeuk, pijn, ongemak tijdens de geslachtsgemeenschap, abnormale vaginale afscheiding, roodheid en zwelling van de vaginawand. Bovendien wordt het mentale welzijn van patiënten die een infectie ondergaan, ernstig aangetast, aangezien ze over het algemeen lijden aan een laag zelfbeeld en mentale problemen. Als gevolg van de (R)VVC van hun seksuele partners kunnen ook mannen last krijgen van penisirritatie. Naast de last voor het getroffen individu zelf, brengt (R)VVC een grote financiële kost met zich mee voor de patiënten en de samenleving. Dat uit zich een productiviteitsverlies van 12,85 miljard euro per jaar in hoge-inkomstlanden

Figuur: Links: Een vagina geïnfecteerd door Candida albicans. Rechts: C. albicans, aanwezig in de vorm van knopvormende gistcellen (bolvormig) en filamenten (langwerpige cellen, aaneengekoppeld tot draden).

Probiotica op basis van bakkersgist als behandeling tegen (R)VVC

Omdat de huidige behandeling van (R)VVC niet volledig effectief is, duur is en er in de loop van de tijd resistentie kan optreden, is de behoefte aan alternatieve, effectievere therapiestrategieën noodzakelijk geworden. De populairste alternatieve therapie is het gebruik van probiotica, voornamelijk gebaseerd op lactobacillen (een groep van melkzuurbacteriën) en bakkersgist (Saccharomyces cerevisiae). Het ScerViCs-project van de KU Leuven, waar deze thesis deel van uitmaakt, onderzoekt de probiotische eigenschappen, zoals de inhibitie van Candida-groei, -filamentatie en -adhesie, van een op bakkersgist gebaseerde behandeling van (R)VVC. De eerste doelstelling van mijn thesis richtte zich op de evaluatie van een van die probiotische eigenschappen, namelijk het Candida-groeiremmende effect van bakkersgist door de secretie van metabolieten, zoals azijn- en melkzuur. De resultaten toonden aan dat verschillende stammen van bakkersgisten in staat zijn om de groei van C. albicans en in mindere mate van C. glabrata te remmen door de secretie of minimale consumptie van azijnzuur uit de omgeving. Rekening houdend met alle probiotische eigenschappen van de verschillende bakkersgiststammen die werden geëvalueerd in het kader van het ScerViCs-project, konden de stammen die de beste algemene in vitro probiotische capaciteiten tegen (R)VVC vertoonden, geselecteerd worden.

Synergie tussen lactobacillen en bakkersgist

De meeste van de probiotica tegen (R)VVC die momenteel beschikbaar zijn, zijn gebaseerd op lactobacillen, omdat die bacteriën veel voorkomen in de vagina. De effectiviteit van de therapie is echter laag. Die bevinding en de ontdekking van een verbeterde antipathogene activiteit van lactobacillen samen met bakkersgist tegen bepaalde darmbacteriën, suggereert dat bakkersgist de probiotische eigenschappen van lactobacillen kan verbeteren en/of complementeren. Het tweede deel van mijn thesis richtte zich dan ook op het onderzoek van (R)VVC-behandelingen gebaseerd op lactobacillen én bakkersgist. De probiotische eigenschappen van die combinatietherapie die in de vaginale context werden geëvalueerd, waren de remming van de filamentatie en groei van Candida bij gelijktijdige inoculatie met lactobacillen en/of bakkersgist. Bij het ontwikkelen van een probiotische behandeling op basis van twee of meer micro-organismen is het bovendien belangrijk om te onderzoeken of de micro-organismen samen kunnen overleven en elkaar niet in grote mate negatief beïnvloeden. Daarom onderzochten we ook de groei van lactobacillen en bakkersgist na hun co-inoculatie in een medium dat het vaginale milieu simuleert.

De resultaten toonden aan dat lactobacillen op zichzelf de filamentatie van C. albicans niet remmen, terwijl bakkersgist dat wel doet. De co-inoculatie van beide soorten zorgde voor een afname in de remming van filamentatie van C. albicans, vergeleken met de inoculatie met bakkersgist alleen. Bovendien vertoonde de co-inoculatie van bakkersgist en lactobacillen een additief of synergetisch effect op de groeiremming van C. albicans. De overleving van bakkersgist en lactobacillen wanneer ze samen worden ingeënt, blijkt sterk soortafhankelijk. In het algemeen ondervond de bakkersgist meer nadelen dan de lactobacillen bij hun co-inoculatie, maar die nadelen zijn minimaal, aangezien de bakkersgist nog steeds in staat was om een sterk Candida-remmend effect uit te oefenen. We konden dus concluderen dat een probiotische therapie op basis van zowel bakkersgist als lactobacillen de voorkeur krijgt boven probiotica die op maar één soort gebaseerd zijn, omdat de soorten elkaar in sommige opzichten aanvullen wat betreft hun effectiviteit, terwijl ze elkaars groei en overleving niet sterk beïnvloeden.

Mart Sillen