Ons eigen ecosysteem bedreigd, het microbioom, deel 2/2

Het microbioom : service bij de geboorte

De grootste veranderingen van het menselijk microbioom vindt plaats bij de geboorte, vertelt Lita Proctor (National Instituts of Health, NIH), babies zijn magneten voor micro-organismen.

Proctor: tot enkele tientallen jaren geleden werden vrijwel alle babies vaginaal geboren, bij dit proces worden de mensjes aan miljarden bacteriën blootgesteld in het geboortekanaal. Babies worden als het ware geverfd met micro-organismen op het moment als ze de vagina passeren, vertelt J. Bruce German (University of California-Davis). Tijdens de passage door de vagina neemt de baby micro-organismen op en zijn microbioom lijkt op dat van zijn moeder. Dit helpt het mensje bij de start in de grote buitenwereld.

De vaginale geboorte bezit een aantal functies, ten eerste helpt deze passage het immuunsysteem van de baby met ‘leren’. Proctor: de verdedigingscellen van de baby wordt geleerd welke vreemde substanties een bedreiging vormen en welke niet. Onderzoek toont aan dat de micro-organismenhuishouding in de vagina enkele weken voor de geboorte verandert. Proctor gaat verder: bijvoorbeeld de microben die melk kunnen verteren vermenigvuldigen zich, bij de geboorte worden deze door de baby opgenomen. Het is geen verrassing dat de micro-organismen, noodzakelijk voor de melkopname, zich in de vagina bevinden.

Borstmelk bevat niet alleen voedsel voor de baby maar ook voor de microben in de maagjes van de babies. De babies zelf kunnen deze stoffen niet verteren maar de bacteriën in de maag vreten zich vol. Dit zorgt ervoor dat de bacteriën gezond blijven wat weer bijdraagt aan de gezondheid van de zuigelingen.

Vele babies missen deze gezonde start.

Volgens de Centers for Disease Control and Prevention proberen in de VS 75% van de moeders borstvoeding te geven, slechts 44% geeft na een half jaar nog steeds haar eigen melk. Maar opvoedkundigen adviseren om minstens een jaar of nog langer borstvoeding te geven.

Proctor: daarnaast komt tegenwoordig 30% van de babies via een keizersnede ter wereld. Testen tonen aan dat deze pasgeborenen gekoloniseerd worden door bacteriën die op de huid leven in plaats van in de vagina.

Trouwens artsen weten allang dat de vaginale geboorte een groot aantal voordelen biedt voor moeder en kind. Er zijn minder vormen van allergiën, astma, coeliaki, diabetes type 1 en auto-immuunziektes. Volgens een studie van Josef Neu (University of Florida) uit 2011 vinden er ook minder ziekenhuisopnames voor diarree en overgeven plaats.

In theorie dragen de toegenomen aantallen keizersnedes, tesamen met andere veranderingen in levensstijl, zoals antibiotica gebruik, bij aan mogelijke dramatische veranderingen in het menselijk microbioom. Indien de moeder geen beschikking meer heeft over de micro-organismen dan kunnen deze nuttige wezentjes ook niet meer aan de kinderen worden doorgegeven. Blaser: uiteindelijk zal dit tot het uitsterven van unieke microbenpopulaties leiden.

Nu moeten moeders zich niet schuldig gaan voelen wanneer ze een keizersnede hebben gehad, vertelt Kjersti Aagaard (Baylor College of Medicine). Dat babies die met een keizersnede ter wereld zijn gekomen een ander microbioom bezitten betekent niet dat dit de gezongheid van de baby bepaalt. De keizersnede wordt niet uitgevoerd zonder een goede reden en op dit moment bestaat er nog geen hard wetenschappelijk bewijs dat deze slechter is voor de baby, er dient meer onderzoek te worden verricht.

Het herstellen van de balans

Proctor: de wetenschap van het menselijk microbioom ontwikkelt zich zeer snel maar de kennis die we nu bezitten is slechts de top van de ijsberg.

Volgens Agaard draagt het in kaart brengen van het ‘normaal microbioom’ bij aan de kennis over het mogelijk ontstaan van ziektes.

Bij experimenten in muizen bijvoorbeeld, komt men tot de conclusie dat de microben in de darmen zowel bepalend zijn voor de persoonlijkheid als de hersenstructuur verantwoordelijk zijn. Proctor gaat verder: zorgvuldig gekweekte microbenvrije muizen, dus muizen zonder een microbioom, zijn fundamenteel anders dan de normale dieren. Deze microbenvrije muizen zijn hyperactieve ‘daredevils’ en door hun gebrek aan angst zijn de muizen te roekeloos wat hun dus een lagere overlevingskans geeft. Proctor: er bevinden zich in het brein geen microben maar de microben in de darmen produceren moleculen die het brein bereiken.

In de toekomst hopen onderzoekers manieren te vinden waarbij het microbioom gemanipuleerd kan worden, dit om de verstoorde balans van onze modern levenswijze te herstellen.

Ondertussen worden de goede bacteriën ook al door voedselfabrikanten ingezet, de zogenaamde ‘probiotica’ of andere additieven met actieve microben, die men trouwens ook terugvindt in yoghurt. De overheid houdt de beweringen van de industrie in de gaten om te voorkomen dat er niet teveel wordt beloofd. Voor de ambtenaren zijn deze voedselsupplementen een nachtmerrie, is het voedsel of een medicijn?

En de artsen maken al gebruik van de gezonde bacteriën om de darmen opnieuw te koloniseren met goede bacteriën wanneer deze vernietigd zijn door de infectie van Clostridium difficile (C. difficile). Deze veroorzaakt ernstige diarree en een levensgevaarlijke ontsteking van de dikke darm. De infecties van C. difficile treft meestal oudere mensen in een verpleegtehuis of ziekenhuis die een zware anti-biotica kuur hebben ondergaan. Met de tradionele methoden blijken deze infecties moeilijk uit te roeien.

Clostridium difficile

Om de darmen weer gezond te krijgen zijn artsen in een handvol ziekenhuizen begonnen met fecale (microbiota) transplantie. De ingreep vindt via een soort colonoscopie plaats en fecale monsters van directe familieleden of partners wordt in de darmen getransplanteerd. Men hoopt dat de donorbacteriën snel gaan groeien en de vernietigende soortgenoten vervangen. En hoewel de methode experimenteel is en zelden wordt uitgevoerd vertonen sommige patiënten gigantische verbeteringen binnen enkele dagen.

Onderzoekers hopen in de toekomst deze methoden te verfijnen, de soorten bacteriën die het meeste voordeel voor de patiënt bieden worden geïsoleerd. En net zoals patiënten die hun eigen bloed in een persoonlijke bloedbank plaatsen voor een operatie geven artsen van enkele kankercentra de patiënten de mogelijkheid om hun eigen faeces te bewaren. Chemotherapie kan het immuunsysteem van de patiënt ernstig beschadigen en de backup faeces kan het herstel bespoedigen.

Het onderzoeken van het microbioom kan wetenschappers ook helpen om betere medicijnen te ontwikkelen. Door te begrijpen hoe bacteriën deze stoffen metaboliseren kan farmaceutische bedrijven effectievere medicijnen te helpen ontwikkelen, legt Proctor uit. Met minder bijwerkingen.

Proctor sluit af: daarnaast kan het microbioom een bron zijn van nieuwe stoffen zoals anti-ontstekingsmiddelen. Men hoeft niet naar het regenwoud of koraalriffen te reizen om nieuwe medicijnen te vinden.

"Go to the gut. Nature has already made it for us."