Het orale microbioom door de eeuwen heen: lessen uit oud Japans tandsteen

Onderzoekers brachten het orale microbioom van oude Japanse populaties in kaart aan de hand van tandsteen. De resultaten laten zien dat zowel tijd, regio als culturele gebruiken invloed kunnen hebben gehad op de samenstelling en evolutie van het orale microbioom.

Het orale microbioom

Het orale microbioom bestaat uit een complexe gemeenschap van micro-organismen die in verschillende delen van de mond voorkomen en een belangrijke rol spelen bij de gezondheid. De samenstelling ervan kan onder invloed van onder andere voeding, leefstijl en antibioticagebruik veranderen. Een verstoorde balans tussen micro-organismen, ook wel dysbiose genoemd, wordt in verband gebracht met aandoeningen zoals cariës en parodontitis.
Onderzoekers onderzochten het oude Japanse orale microbioom aan de hand van DNA uit tandsteen, voornamelijk afkomstig uit de Edo-periode (17e–19e eeuw). De studie richtte zich op de bacteriële samenstelling, functies en genetische diversiteit van deze micro-organismen. Door oude en moderne populaties te vergelijken, wilden de onderzoekers beter begrijpen hoe leefstijl, regio en culturele gebruiken het orale microbioom door de tijd heen hebben beïnvloed.

Onderzoek

Voor deze studie onderzochten de onderzoekers tandsteen van 118 oude Japanse individuen, voornamelijk afkomstig uit de Edo-periode, en vergeleken dit met tandsteen van negen moderne Japanners. De historische monsters waren afkomstig uit verschillende regio’s van Japan, waaronder Tokio, Saitama, Yamanashi, Fukuoka en Okinawa. Met behulp van uitgebreide DNA-sequencing brachten zij de samenstelling, functies en genetische verwantschap van de aanwezige micro-organismen in kaart. Daarnaast werden bestaande datasets uit onder meer Japan, Spanje, Italië en Neanderthalers gebruikt voor vergelijking. De onderzoekers pasten verschillende bio-informatische en statistische technieken toe om verschillen in het orale microbioom tussen populaties, regio’s en historische perioden te analyseren.

Resultaten

De onderzoekers vonden duidelijke verschillen tussen het oude en moderne Japanse orale microbioom. In totaal werden 285 orale bacteriesoorten geïdentificeerd. Een van de opvallendste bevindingen was dat Methanobrevibacter oralis (M. oralis), een archaeon dat in verband wordt gebracht met parodontitis, vaker voorkwam in het oude Japanse microbioom.
Ook werden regionale verschillen gevonden. Het orale microbioom van individuen uit Okinawa verschilde van dat van personen uit het Japanse vasteland. Verschillen naar sociale status waren minder consistent en verdwenen wanneer strengere selectiecriteria werden toegepast.
Daarnaast lieten fylogenetische analyses zien dat sommige bacteriesoorten genetisch verschilden tussen de Jomon- en Edo-periode, wat wijst op veranderingen in bacteriële populaties door de tijd heen. Bij M. oralis werden bovendien twee duidelijk verschillende genetische groepen gevonden die samenhingen met het geslacht van de gastheer. Opvallend was dat alle onderzochte vrouwen met sporen van ohaguro tot dezelfde bacteriële groep behoorden. Dit kan erop wijzen dat deze culturele gewoonte invloed heeft gehad op de ontwikkeling van het orale microbioom.
De resultaten suggereren daarmee dat niet alleen tijd en geografische omgeving, maar mogelijk ook geslacht en culturele gebruiken een rol hebben gespeeld bij de samenstelling en evolutionaire ontwikkeling van het historische orale microbioom.

Conclusie

Deze studie laat zien dat het Japanse orale microbioom door de tijd heen duidelijk is veranderd. Het microbioom van historische populaties verschilde van dat van moderne Japanners, mogelijk mede door veranderingen in voeding en leefstijl. Daarnaast werden regionale en genetische verschillen binnen bacteriepopulaties gevonden. Vooral de variatie binnen M. oralis en de mogelijke relatie met het traditionele gebruik van ohaguro wijzen erop dat ook culturele gewoonten invloed kunnen hebben gehad op de ontwikkeling van het orale microbioom. Verder onderzoek kan helpen om de samenhang tussen microbiële evolutie, menselijke migratie, leefstijl en cultuur beter te begrijpen.

Bron: Nature