Je leest:

Ons microbioom

Ons microbioom

Auteur: | 12 december 2016

Er komt steeds meer aandacht voor ‘ons microbioom’, een term die eigenlijk niet klopt. Bij iedereen is de samenstelling van micro-organismen anders. Een gemiddeld microbioom bestaat niet.

Tegenwoordig staan de wetenschappelijke tijdschriften, kranten en zelfs boeken bomvol met informatie over ons microbioom, maar dat was geenszins het geval toen we eind negentiger jaren in Wageningen begonnen met het verkrijgen van inzicht in de microbiële samenstelling en functie van de microben in onze buik, ofwel ons darmmicrobioom – toen nog darmflora genoemd. Tal van belangrijke ontdekkingen in dit onderzoeksveld met name door toepassing van moleculaire technieken hebben onder meer geleid tot deze grote aandachtsexplosie.

We zijn allemaal anders

Veel van de ontdekkingen over het microbioom, die we twintig jaar geleden deden door gebruik te maken van moleculaire benaderingen, zijn nog steeds actueel: we worden vrijwel steriel geboren en ontwikkelen zeer snel complexe microbiële ecosystemen, die met name in onze darm een climax bereiken.

Onze microben kunnen zelfs in aantallen onze lichaamscellen overtreffen maar dat hangt uiteraard mede af van ons toiletbezoek, want bij een normale stoelgang lozen we zoveel microben dat de lichaamscellen weer even de overhand hebben. Daarbij hebben we een individuele en relatief stabiele samenstelling aan darmbacteriën – dit bleek uit een eerste onderzoek met een handvol personen. Daarna vonden we ook dat de darmbacteriën van eeneiige tweelingen en familieleden meer op elkaar lijken dan die van niet-gerelateerde volwassenen.

Deze ontdekkingen zijn ondertussen herhaald in talloze opvolgende studies en de individualiteit van onze darmbacteriën hebben we uitgebreid gevalideerd in duizenden individuen over de hele wereld. Eigenlijk betekent dit dat ‘ons microbioom’ niet bestaat omdat iedereen een andere samenstelling heeft, en er geen gemiddeld microbioom bestaat.

Willem de Vos, Hoogleraar Microbiologie aan Wageningen University & Research.
Hollandse Hoogte, Den Haag

Meer dan 10 miljoen genen en 1000 soorten

Tot de ontrafeling van het humane genoom, zo’n vijftien jaar geleden, was het onbekend hoeveel genen we nu eigenlijk hebben. De huidige schattingen komen uit op rond de 25.000 eiwit-coderende genen. Het lag voor de hand dat het aantal genen in ons microbioom, het zogenaamde metagenoom, vele malen hoger zou zijn. Een groot, door de EU-gefinancierd project MetaHIT, werd in 2006 gestart om dit te analyseren.

Tot onze grote verrassing bleek dit metagenoom het overweldigende aantal van 3,3 miljoen genen te omvatten. Dit aantal is gestaag gegroeid tot rond de 10 miljoen unieke genen door zo’n 1000 in plaats van de rond de 100 mensen te bestuderen. De overgrote meerderheid van deze genen is bacterieel, een tiende daarvan is afkomstig van bacteriofagen, en ongeveer een procent is van archaea. Nog veel minder is afkomstig van eukaryote micro-organismen.

Verdere metagenoomanalyse leidde tot de schatting dat er honderden microbiële soorten zouden moeten zijn. Het exacte aantal soorten is nog onbekend omdat ze nog niet zijn gekweekt. Dat is niet eenvoudig omdat de meeste micro-organismen uit de darm strikt anaeroob zijn, en alleen zonder zuurstof kunnen leven. Het aantal darmmicroben dat thans bekend is, schommelt rond de 1000 verschillende microbiële soorten.

Microben als medicijn

De relatie tussen ons microbioom en gezondheid is een belangrijk aandachtsgebied van veel onderzoekers. Talloze relaties zijn gelegd tussen afwijkende samenstelling van darmmicrobioom en meer dan 25 ziekten of aandoeningen. Onomstotelijk bewijs van oorzakelijkheid is echter niet eenvoudig – zeker niet bij mensen. Door onze samenwerking met onderzoekers van het Academisch Medisch Centrum in Amsterdam zijn we in staat geweest een bijdrage te leveren aan het optimaliseren van de zogenaamde poeptransplantaties. Dit heeft geleid tot de eerste bewijzen dat darmmicroben als medicijn gebruikt kunnen worden en heeft daarnaast nieuw inzicht in de microbiële ecologie gegeven. Die doorbraak tilt ons microbioom uit de correlaties en mogelijke diagnostiek naar het niveau van therapie.

Dit geeft ook een nieuwe impuls aan het kweken van nieuwe bacteriën die daarbij gebruikt kunnen worden. Een daarvan is Akkermansia muciniphila, die we zo’n twaalf jaar geleden in Wageningen uit de darm isoleerden door dit organisme op darmslijm te kweken – we geven deze darmbewoner in feite dus onszelf te eten! – en die een belangrijke bijdrage levert aan onze darmfunctie. Verder onderzoek aan deze en andere microben geeft een nieuwe dimensie aan ‘Ons Microbioom’, dat daardoor een startpunt is van een ontdekkingsreis in de toekomst.

Dit artikel is een publicatie van Stichting Biowetenschappen en Maatschappij.
© Stichting Biowetenschappen en Maatschappij, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 12 december 2016

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.