bacillus

Darmflora, darmbacteriën, darmmicrobiota en/of darmmicrobioom?

In de media, ook op deze website, lees je steeds vaker over de rol van darmbacteriën in onze (darm)gezondheid. De populariteit van het onderzoek naar deze micro-organismen is in de afgelopen decennia flink toegenomen, en dus wordt er steeds meer over geschreven. Naast “darmbacteriën” worden er – soms ten onrechte – verschillende termen gebruikt, zoals darmflora, darmmicrobiota en darmmicrobioom. Dit is niet alleen verwarrend voor lezers die niet thuis zijn in dit veld; ook onderzoekers zelf halen deze termen soms door elkaar. Tijd om orde te scheppen in de chaos en de verschillende definities nader toe te lichten.

Flora, bacteriën of microbiota?

Allereerst is het belangrijk te benadrukken dat “darmflora” een populaire, maar onhandige en zelfs foutieve aanduiding is van de micro-organismen in onze darmen. Flora verwijst namelijk naar het plantenrijk, terwijl bacteriën geen planten zijn  – ook al zou je soms willen dat onze darmgassen wat meer naar bloemetjes roken. Een juiste aanduiding van alle micro-organismen die in onze darmen leven is “darmmicrobiota”. Letterlijk duidt deze term op alle levende micro-organismen die aanwezig zijn, dus niet alleen bacteriën, maar ook schimmels, protozoën en archaea. Virussen, die een gastheercel nodig hebben om te overleven, vallen hier dus niet onder. Omdat bacteriën duidelijk de meerderheid vormen in onze darmen en hier vooralsnog het meeste onderzoek naar is gedaan, wordt in (semi)-wetenschappelijke artikelen darmmicrobiota vaak als synoniem gebruikt voor darmbacteriën.

Microbioom

Het wordt wat ingewikkelder als het gaat om de term “darmmicrobioom”. Over de definitie “microbioom” waren wetenschappers het tot nu toe namelijk ook nog niet eens. Deze definitie werd zo’n dertig jaar geleden voor het eerst gebruikt en omvat niet alleen de micro-organismen zelf en hun specifieke eigenschappen en functies, maar ook de interacties met hun omgeving. Later werd de term “microbioom” veelvuldig gebruikt om alle genomen (genetische informatie) van de micro-organismen aan te duiden. Wat ontbreekt in deze definitie is de complexe interactie die de micro-organismen hebben met de gastheer en/of omgeving, door het produceren en uitwisselen van allerlei stoffen.

Op naar een nieuwe definitie

Recentelijk zijn experts in het veld bij elkaar gekomen om de definitie van microbioom te verhelderen. De wetenschappers pleitten vooral voor het (her)gebruik van de oorspronkelijke definitie, met een aantal aanvullingen. Het microbioom verwijst niet alleen naar de betreffende micro-organismen, maar slaat ook op hun “theater van activiteit”, dat resulteert in het ontstaan van een specifieke ecologische habitat. Denk aan onze darmen waarin micro-organismen onder andere ons voedsel afbreken en omzetten in specifieke producten voor andere micro-organismen en onszelf, de gastheer. Onder dit “theater” vallen de producten die onze darmmicrobiota uitscheiden, de genetische informatie die zij met elkaar uitwisselen en ook virussen die aanwezig zijn in onze darmen. Daarbij is het wel goed om te vermelden dat dit micro-ecosysteem continu verandert over de tijd en steeds in contact staat met een groter ecosysteem: In het geval van de darmen zijn wij dat grotere ecosysteem, waarbij het microbioom cruciaal is voor ons functioneren en onze gezondheid.

Maar dan zijn we er nog niet

De definitie van het microbioom is onderhevig aan de huidige kennis. Deze neemt almaar toe, terwijl er nog steeds veel te ontdekken blijft. De experts plaatsen daarom nog een aantal kanttekeningen bij de nieuwe definitie, die we hier nader toelichten met de darmen als voorbeeld. Omdat het microbioom zo dynamisch is over tijd (jaren vs. weken), plaats (dunne darm vs. dikke darm) en ontwikkeling (ziekte vs. gezondheid) is het belangrijk hier rekening mee te houden bij het opzetten van studies. Daarnaast is het onderzoek sterk afhankelijk van de beschikbare technieken. Tot nu toe is er nog geen perfecte en universele methode om het microbioom te kwantificeren. Daarbij gaat het niet alleen om hoeveel en welke micro-organismen er aanwezig zijn, maar ook wat ze daar doen. Op basis van analyses van DNA, eiwitten en producten kunnen we wel inschatten wat een microbioom zou kúnnen, maar bij veel micro-organismen is het nog niet gelukt om ze in het lab te kweken; dat wil zeggen, in leven te houden en te bestuderen. Een volgende stap is om de interacties tussen deze individuele micro-organismen te onderzoeken. Ten slotte moeten deze interacties in de context van het grotere ecosysteem, dus bijvoorbeeld wij als gastheer, worden beschouwd.

Volgens de experts zou de herziene definitie en de bijbehorende aanbevelingen andere microbioom-wetenschappers kunnen helpen om hun studies op te zetten met het oog op het grotere plaatje.

Bron: Berg, G., Rybakova, D., Fischer, D. et al. Microbiome definition re-visited: old concepts and new challenges. Microbiome 8, 103 (2020). https://doi-org.ezproxy.library.wur.nl/10.1186/s40168-020-00875-0. Het artikel naar aanleiding van de bijeenkomst van microbioomexperts over de definitie van microbioom.

Lees ook: