Christiane Ring

• Microbiota analyses of patients suffering from various diseases suggest a beneficial role of Akkermansia muciniphila in the maintenance of health, whereas several studies in animal models of intestinal inflammation report that this organism may aggravate inflammation. Therefore, it is important to clarify under which circumstances A. muciniphila exerts negative effects in the intestine of its host. The previously reported observation that A. muciniphila aggravates acute intestinal inflammation in the Salmonella enterica serovar Typhimurium infection mouse model colonized with a simplified human intestinal microbiota was investigated in this study. To unravel the underlying mechanism that led to the observed phenomenon, the time course of events following the infection was analyzed. In mice colonized with a simplified human intestinal microbiota, Salmonella infection induced clear signs of intestinal inflammation three days post infection. The inflammatory response was similar in mice colonized with A. muciniphila before SalmonellaMicrobiota analyses of patients suffering from various diseases suggest a beneficial role of Akkermansia muciniphila in the maintenance of health, whereas several studies in animal models of intestinal inflammation report that this organism may aggravate inflammation. Therefore, it is important to clarify under which circumstances A. muciniphila exerts negative effects in the intestine of its host. The previously reported observation that A. muciniphila aggravates acute intestinal inflammation in the Salmonella enterica serovar Typhimurium infection mouse model colonized with a simplified human intestinal microbiota was investigated in this study. To unravel the underlying mechanism that led to the observed phenomenon, the time course of events following the infection was analyzed. In mice colonized with a simplified human intestinal microbiota, Salmonella infection induced clear signs of intestinal inflammation three days post infection. The inflammatory response was similar in mice colonized with A. muciniphila before Salmonella infection. These observations were independent of the time when colonization with the simplified human intestinal microbiota occurred, right after birth or only after weaning, and contradict the previous report. To find out whether A. muciniphila influences the development of chronic intestinal inflammation in a genetically predisposed host, mono-associated interleukin-10-deficient (Il10-/-) mice, Il10-/- mice dual-associated with A. muciniphila and colitogenic Escherichia coli NC101, as well as Il10-/- mice associated with A. muciniphila and a simplified human intestinal microbiota were compared to the respective mice without A. muciniphila. The data clearly show that in these gnotobiotic Il10-/- mice, A. muciniphila neither induces intestinal inflammation itself nor modulates it after induction by a colitogenic bacterium or by a simplified human intestinal microbiota. The experiments lead to the conclusion that the promotion of intestinal inflammation is not an intrinsic feature of this bacterium. The results of this study encourage the proposed use of A. muciniphila for the prevention or treatment of metabolic disorders.…
• Analysen der Zusammensetzung der humanen Mikrobiota bei verschiedenen Erkrankungen deuten auf eine vorteilhafte Wirkung von Akkermansia muciniphila bei der Gesundheitserhaltung hin, während mehrere Tierstudien gezeigt haben, dass dieses Bakterium Darmentzündungen verschlimmern könnte. Deshalb ist es wichtig aufzuklären, unter welchen Umständen A. muciniphila eine negative Wirkung auf den Wirt hat. Es wurde kürzlich gezeigt, dass A. muciniphila bei Mäusen mit einer vereinfachten humanen Darmmikrobiota im Salmonella enterica serovar Typhimurium-Infektionsmodel für akute Darmentzündung einen entzündungsfördernden Effekt hat. Um den zugrundeliegenden Mechanismus aufzuklären, wurde in der vorliegenden Studie die Infektion im zeitlichen Verlauf untersucht. Die Salmonelleninfektion löste bei Mäusen mit einer vereinfachten humanen Darmmikrobiota innerhalb von drei Tagen deutliche Zeichen einer Darmentzündung aus. Die Entzündung entwickelte sich ebenso stark, wenn die Mäuse zuvor mit A. muciniphila besiedelt worden waren. DieseAnalysen der Zusammensetzung der humanen Mikrobiota bei verschiedenen Erkrankungen deuten auf eine vorteilhafte Wirkung von Akkermansia muciniphila bei der Gesundheitserhaltung hin, während mehrere Tierstudien gezeigt haben, dass dieses Bakterium Darmentzündungen verschlimmern könnte. Deshalb ist es wichtig aufzuklären, unter welchen Umständen A. muciniphila eine negative Wirkung auf den Wirt hat. Es wurde kürzlich gezeigt, dass A. muciniphila bei Mäusen mit einer vereinfachten humanen Darmmikrobiota im Salmonella enterica serovar Typhimurium-Infektionsmodel für akute Darmentzündung einen entzündungsfördernden Effekt hat. Um den zugrundeliegenden Mechanismus aufzuklären, wurde in der vorliegenden Studie die Infektion im zeitlichen Verlauf untersucht. Die Salmonelleninfektion löste bei Mäusen mit einer vereinfachten humanen Darmmikrobiota innerhalb von drei Tagen deutliche Zeichen einer Darmentzündung aus. Die Entzündung entwickelte sich ebenso stark, wenn die Mäuse zuvor mit A. muciniphila besiedelt worden waren. Diese Beobachtungen waren unabhängig vom Zeitpunkt der Besiedlung mit der vereinfachten humanen Darmmikrobiota, entweder direkt nach der Geburt oder erst nach dem Absetzen, und widersprechen der vorangegangenen Studie. Um herauszufinden, ob A. muciniphila die Entwicklung chronischer Darmentzündungen in einem genetisch prädisponierten Wirt beeinflusst, wurden mono-assoziierte Interleukin-10-defiziente (Il10-/-) Mäuse, mit kolitogenem Escherichia coli NC101 sowie A. muciniphila dual-assoziierte Il10-/- Mäuse und Il10-/- Mäuse mit einer vereinfachten humanen Darmmikrobiota einschließlich A. muciniphila mit den jeweiligen Mäusen ohne A. muciniphila verglichen. Die Daten zeigen deutlich, dass A. muciniphila in diesen gnotobiotischen Il10-/- Mäusen keine Darmentzündung verursacht oder diese beeinflusst, wenn sie durch ein kolitogenes Bakterium oder eine vereinfachte humane Darmmikrobiota ausgelöst wurde. Die Studie konnte zeigen, dass die Förderung von Darmentzündungen keine intrinsische Eigenschaft von A. muciniphila ist. Dieses Ergebnis unterstützt die geplante Verwendung von A. muciniphila zur Vorbeugung und Behandlung metabolischer Erkrankungen.…