A pilot study evaluating microbiome profiles of breast tissue, vaginal samples and stool in patients with benign breast lesions (fibroadenoma)

Decennialang werd de menselijke borst beschouwd als een steriele enclave, een plek binnen het lichaam waar bacteriën niet konden overleven. Dit standpunt hield stand tot enkele jaren geleden, toen wetenschappers zich begonnen te realiseren dat gezond borstweefsel, net als de darm en de huid, zijn eigen gemeenschap van microscopisch leven huisvest. Deze minuscule bewoners, bekend als het microbioom, zijn niet slechts passieve passagiers; ze interageren met menselijke cellen en kunnen de gezondheid en ziekte beïnvloeden. Terwijl onderzoekers veel tijd hebben besteed aan het bestuderen van de bacteriën die in borstkanker worden gevonden, is er veel minder bekend over de microbiële wereld in goedaardige knobbeltjes, zoals fibroadenomen. Deze niet-kankerverwezende gezwellen komen veel voor en treffen meer dan de helft van alle vrouwen op enig moment, toch blijft hun interne omgeving een mysterie. Een kritische vraag is naar voren gekomen: bevatten deze borstknobbeltjes hun eigen unieke bacteriën, of weerspiegelen ze simpelweg de microbiële gemeenschappen die elders in het lichaam worden gevonden, zoals het spijsverteringskanaal of het voortplantingssysteem?

Een team onderzoekers aan de Jagiellonense Medische Universiteit in Polen zette zich in om deze vraag te verkennen door middel van een kleine, gerichte studie. Ze rekruteerden drie vrouwen, allen in hun twintig of dertiger jaren, die de diagnose fibroadenoom hadden gekregen. Om een compleet beeld te krijgen, verzamelden de wetenschappers monsters uit drie verschillende delen van het lichaam van elke vrouw: de borsttumor zelf, de vagina en de ontlasting. Door op hetzelfde moment monsters te nemen van deze verschillende locaties, kon het team de bacteriële bewoners van de borst direct vergelijken met die van de darm en het voortplantingskanaal. Ze gebruikten een combinatie van methoden om deze microben te vinden. Eerst probeerden ze de bacteriën in een laboratoriumschaaltje te kweken, een techniek die alleen levende, actieve organismen vangt. Vervolgens gebruikten ze genetische sequencing om het DNA van alle aanwezige bacteriën te lezen, zelfs die van dode of te kleine bacteriën om in een schaaltje te groeien. Ten slotte gebruikten ze een gerichte zoektocht om naar specifieke, moeilijk te vinden bacteriën te zoeken die erom bekend staan zich in het lichaam te verschuilen.

De resultaten schetsen een duidelijk beeld van drie zeer verschillende werelden. Wanneer de onderzoekers probeerden bacteriën uit de ontlastings- en vaginale monsters te kweken, vonden ze een bruisende stad van leven. De darmmonsters waren overvol met miljoenen bacteriën per gram, gedomineerd door bekende darmbewoners. De vaginale monsters vertoonden ook een hoog aantal bacteriën, voornamelijk een type dat bekend staat als Lactobacillus, wat goed bekend staat om het gezond houden van het voortplantingskanaal. In schril contrast hiermee bleven de schaaltjes met het fibroadenoomweefsel leeg wanneer de onderzoekers probeerden bacteriën te kweken. Er konden geen levende bacteriën worden gekweekt uit de borsttumoren. Dit suggereerde dat als er bacteriën aanwezig waren in de borst, ze ofwel dood, inactief of aanwezig waren in zulke lage aantallen dat ze niet gekweekt konden worden met standaardmethoden.

De genetische sequencing vertelde echter een ander, complexer verhaal. Ondanks dat er geen levende bacteriën uit het borstweefsel gekweekt konden worden, onthulde de DNA-analyse dat de tumoren niet leeg waren. Ze bevatten een diverse mix van bacterieel genetisch materiaal. De samenstelling van deze bacteriële gemeenschap was uniek voor de borst en verschilde van zowel de darm als de vagina. Het borstweefsel huisvestte een mix van bacteriën die onder meer bestond uit enkele types die typisch in de darm worden gevonden, enkele die gewoonlijk met de huid geassocieerd worden, en een paar types die op geen van beide plaatsen gebruikelijk waren. Zo vonden de onderzoekers bijvoorbeeld een specifiek type bacterie genaamd Sporosarcina in het borstweefsel van twee van de vrouwen, een type dat vrijwel afwezig was in hun darm- of vaginale monsters. Een andere unieke bevinding was de aanwezigheid van Bradyrhizobium, een genus die zelden in borstweefsel wordt gerapporteerd, welke bij alle drie de patiënten voorkwam.

Ondanks deze verschillen toonde de studie ook bewijs van overlap, wat suggereert dat de borst niet in isolatie bestaat. De onderzoekers detecteerden dezelfde bacteriesoorten in het borstweefsel die ook aanwezig waren in de darm of de vagina van dezelfde vrouw. Bij een patiënt werd bijvoorbeeld een specif kind type Lactobacillus gevonden in zowel de vagina als de borsttumor. In een ander geval werd een bacterie genaamd Ureaplasma urealyticum, die typisch geassocieerd wordt met de urinaire en reproductieve tracten, gevonden in het borstweefsel, de vagina en de ontlasting van dezelfde vrouw. Dit suggereert dat bacteriën uit andere delen van het lichaam naar de borst kunnen reizen, bijvoorbeeld via de bloedbaan of het lymfestelsel, of dat de borst simpelweg een gemeenschappelijke pool van bacteriën deelt met de rest van het lichaam.

De studie benadrukte ook het belang van het gebruik van meerdere methoden om deze kleine gemeenschappen te bestuderen. De genetische sequencing vond een veel grotere variëteit aan bacteriën dan de kweekmethode, inclusief vele die moeilijk in een laboratorium te kweken zijn. Omgekeerd slaagde de kweekmethode erin om enkele specifieke bacteriën te identificeren die de genetische zoektocht miste. Door deze benaderingen te combineren, konden de onderzoekers een completere kaart van het microbiële landschap opstellen. Ze gebruikten ook een gespecialiseerde test om te zoeken naar atypische bacteriën die bekend staan om het veroorzaken van chronische ontsteking. Deze test bevestigde de aanwezigheid van Ureaplasma en een andere bacterie genaamd Mycoplasma in de monsters, wat het idee verder ondersteunde dat deze moeilijk te detecteren microben deel uitmaken van de borstomgeving.

Hoewel de studie klein was en slechts drie vrouwen betrof, vormt het een cruciale eerste stap in het begrijpen van het microbiële leven in goedaardige borsttumoren. De bevindingen suggereren dat fibroadenomen niet steriel zijn, maar dat ze een unieke gemeenschap van bacteriën huisvesten die verschilt van de darm en de vagina. Tegelijkertijd suggereert de aanwezigheid van gedeelde bacteriesoorten een verbinding tussen deze verre delen van het lichaam. De onderzoekers benadrukken dat omdat de studie zo klein was, deze resultaten voorlopig zijn en als startpunt voor grotere onderzoeken moeten worden gezien. Ze bewijzen niet dat deze bacteriën de tumoren veroorzaken, noch verklaren ze precies hoe de bacteriën daar terechtkomen. Echter, het werk bevestigt dat de borst deel uitmaakt van een groter, onderling verbonden microbieel ecosysteem, en dat het begrijpen van de bacteriën die in goedaardige laesies leven net zo belangrijk kan zijn als het begrijpen van die in kanker. Naarmate de wetenschap vordert, kunnen deze kleine, verborgen gemeenschappen cruciale aanwijzingen bevatten voor de gezondheid en ziekte van de menselijke borst.