Wetenschap - 20 juni 2011

Microscopische bondgenoten

Bacteriën zijn onze beste vrienden, vindt persoonlijk hoogleraar Hauke Smidt. Donderdag 16 juni, hield de hoogleraar microbiologie, 43 jaar jong, zijn inaugurele rede over onze verhouding met die onzichtbare ‘beestjes’ die veel verder gaat dan als bewoners van ons darmkanaal.

Of we het een leuk idee vinden of niet bacteriën maken een onmisbaar deel uit van ons bestaan.  Ze wonen zelfs op en in het lichaam van mens en dier. Met enorme aantallen bevolken ze daar darmkanaal, huid en alle andere mogelijke vochtige of minder vochtige plekken. Volgens Smidt dragen mensen zo ruwweg tienmaal zoveel cellen van micro-organismen als lichaamseigen cellen met zich mee. Zo'n kilo in totaal. Een hele klus om zo'n diverse leefgemeenschap te onderzoeken en te begrijpen, maar dat is precies wat Smidt doet. Hij is ecoloog, maar dan van de onzichtbare microbiota: een micro-ecoloog. 'Bij mens en dier komen meer dan 1000 soorten microbiota voor, per individu tussen de 100 en 200 soorten', legt de micro-ecoloog uit. 'Dat is een hele dierentuin om in kaart te brengen.'
Biomarker
De microbiële ontdekkingsreis heeft door de jaren heen het belang van de piepkleine wezentjes onomstotelijk aangetoond.  Zo zijn de bewoners van onze darm onmisbaar bij de vertering van voedsel en de productie van belangrijke voedingsstoffen zoals vitamines, vetzuren en aminozuren. Daarnaast stimuleren ze het immuunsysteem. Het onderzoek van Smidt spitst zich onder andere toe op het identificeren van de diverse soorten door middel van DNA-analyse. Dankzij dit soort moleculair biologische technieken kon het onderzoek de afgelopen tien jaar een enorme sprong maken. 'Als je van duizenden mensen of dieren de micro-organisme samenstelling in kaart brengt ga je trends zien. Bijvoorbeeld dat bepaalde ziekten samenhangen met een bepaalde soortensamenstelling', legt Smidt uit. 'Zo kun je wellicht in een vroeg stadium een ongezonde situatie herkennen, waardoor de microbiota als biomarker fungeren.'
Chemische wapens
De hoogleraar kijkt niet alleen naar bacteriën in de darm, maar ook bacteriesoorten in zeesponzen hebben zijn belangstelling. Net als bij zoogdieren leven micro-organismen in harmonie met sponzen samen tot wederzijds voordeel. Een spons blijkt erg populair te zijn als gastheer: maar liefst de helft van het sponsgewicht kan uit bacteriën bestaan. In ruil voor huisvesting helpen ze de spons met het fabriceren van allerlei chemicaliën die het dier kan inzetten als chemische wapens ter verdediging. Die stoffen zouden ook voor de mens nuttig kunnen zijn, bijvoorbeeld  bij de bestrijding van ziekten zoals kanker. Smidt is vooral geïnteresseerd in de syntheseroute van die stoffen. Om die te ontrafelen maakt hij ook weer gebruik van moleculair biologische methoden, om alle genetische informatie van de bacteriën in de spons boven water te krijgen. 
Microbiota zijn niet alleen veelbelovend bij de bestrijding van ziekten, maar kunnen ons ook van hardnekkige milieuvervuiling afhelpen. Verschillende soorten verstaan namelijk de kunst chemische stoffen stap voor stap af te breken. Smidt richt zich hierbij op de rol van verschillende bacteriesoorten bij de het stapsgewijs omzetten van bijvoorbeeld gechloreerde koolwaterstoffen. En zo krijgt onze relatie met de 'beestjes' een nieuwe dimensie:  een van een ouder-kind relatie, waar papa of mama de troep van de kinderen opruimt. 'Microbiota zijn veel meer dan een bedreiging. Ons bestaan is zelfs ondenkbaar zonder deze fascinerende organismen', besluit de hoogleraar.  

Re:ageer