Overleving van door voedsel overgedragen pathogenen in het bovenste maagdarmkanaal van de mens: Ontwerp en analyse van een in vitro modelsysteem waarin darmmicrobiota en absorptiefenomenen zijn opgenomen

Microbiële voedselveiligheid heeft de afgelopen decennia veel aandacht gekregen. Toch blijven door voedsel overgedragen infecties wereldwijd een grote last. De primaire infectieroute van door voedsel overgedragen ziekteverwekkers is via de consumptie van besmet voedsel. Eenmaal ingenomen, moeten binnenkomende ziekteverwekkers verschillende antimicrobiële barrières langs het maagdarmkanaal bezwijken voordat ze een optimale plaats voor hechting en kolonisatie bereiken. Deze gastro-intestinale defensieve barrières zijn voornamelijk samengesteld uit (i) maagzuur, (ii) de intestinale galzuren, (iii) de spijsverteringsenzymen, (iv) slijm en epitheellaag, (v) ontsteking, (vi) anaërobiose en (vii) darmflora. Interessant is dat is waargenomen dat de infectieuze dosis van een ziekteverwekker sterk gecorreleerd is met zijn vermogen om de gastro-intestinale doorvoer te overleven. Bovendien is aangegeven dat de voedselmatrix het microbiële gedrag in het maagdarmkanaal aanzienlijk kan beïnvloeden, hetzij door de begeleidende ziekteverwekkers te beschermen, hetzij door de remming ervan te bevorderen. Doorgaans is de primaire methode om pathogeen gedrag in het menselijke maagdarmkanaal te begrijpen het genereren van kwantitatieve gegevens die voornamelijk berusten op verteringsonderzoeken, waarbij in vivo-onderzoeken als de gouden standaard worden beschouwd. De laatste jaren is er echter een toenemende belangstelling voor de vervanging en/of aanvulling van deze onderzoeken door in vitro benaderingen, aangezien in vivo methoden vaak beperkt zijn door ethische beperkingen, hoge kosten en een gebrek aan reproduceerbaarheid en mechanistische informatie. In dit proefschrift was de algemene doelstelling om de invloed van voedsel en voedselvertering op de overleving van door voedsel overgedragen pathogenen in het menselijke maagdarmkanaal te evalueren, door middel van een in vitro benadering. Voor dit doel richtte dit proefschrift zich op het bestuderen van de impact van cruciale gastro-intestinale defensieve barrières (fysisch-chemischen microbieel), evenals de invloed van de voedselmatrix op het gedrag van Salmonella Typhimurium en Listeria monocytogenes tijdens in vitro vertering. Concluderend, dit proefschrift bevestigde dat zowel de voedsel- als de gastro-intestinale afweerbarrières een sterke invloed hebben op de overleving van door voedsel overgedragen pathogenen tijdens de voedselvertering. Daarnaast werd een in vitro verteringsmodelsysteem ontwikkeld, geoptimaliseerd en geïmplementeerd dat representatief is voor de verteringsverschijnselen die voorkomen in het bovenste deel van het maagdarmkanaal van de mens. De algemene bevindingen van dit onderzoek dragen bij tot het verkrijgen van diepere kennis in de gedragsaspecten van door voedsel overgedragen ziekteverwekkers tijdens hun ontmoeting met de stressvolle omgeving van het menselijke spijsverteringsstelsel. Deze kennis maakt onderzoek naar een betere werking mogelijk dat zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van betere strategieën voor het aanpakken van door voedsel overgedragen bacteriële pathogenen, door (i) de verbetering van bestaande in vitro verteringsmethoden die slechts een paar fysiologische verteringsgerelateerde parameters nabootsen, ( ii) de aanvulling van de huidige in vivo-methoden, (iii) fungeren als springplank voor de constructie van meer geavanceerde in vitro verteringsmodelsystemen die pathogeen-gastheer-interacties nabootsen en (iv) de verbetering van de bestaande infectieuze dosis-responsbeoordelingen.