Microbioom

Het microbioom is het geheel aan micro-organismen dat zich in een bepaalde omgeving bevindt.^[1] De term wordt meestal gebruikt om te verwijzen naar alle micro-organismen die van nature samenleven met een plant of dier.^[2][3] Bekende voorbeelden van microbiomen zijn de darmflora in het menselijk lichaam, of de rhizosfeer rond het wortelstelsel van een plant. Een microbioom is zeer complex en bestaat uit diverse levensvormen; voornamelijk bacteriën, maar ook archaea, schimmels en kleine protisten.^[2]

In de mond, op de huid en in de darmen komen zeer verschillende gemeenschappen van micro-organismen voor. Deze commensale bacteriën en andere microben oefenen een belangrijke invloed uit op de algehele lichaamsfysiologie.

De lichamen van dieren en planten zijn de woonplaats van miljarden micro-organismen. Slechts een klein deel hiervan is ziekteverwekkend; de overgrote meerderheid leeft ongemerkt mee in of op de organen van de gastheer (commensalisme). De microben vervullen belangrijke functies, zoals de vertering van voedsel, productie van vitaminen en bescherming tegen kolonisatie van echte ziekteverwekkers. In het menselijk lichaam bevinden veruit de meeste microben zich in de dikke darm, maar ook rond de genitaliën en bepaalde delen van de huid.^[2]

Het microbioom is een belangrijk onderzoeksthema in de medische wetenschap. Er zijn verbanden gevonden tussen de compositie (samenstelling) van het microbioom en bepaalde aandoeningen, zoals darmziekten, diabetes en overgewicht. Er is nog veel onduidelijk over hoe het microbioom de gezondheid precies beïnvloedt. Met behulp van moderne sequencing-technieken is men erachter gekomen dat de compositie dynamisch is: het kan snel veranderen onder invloed van omgevingsfactoren als beweging, voeding en medicatie.^[4]

Microbioom van de mens

Al sinds vele eeuwen is duidelijk dat het menselijk lichaam bewoond wordt door talloze onzichtbare micro-organismen zoals bacteriën. Steeds duidelijker is geworden dat deze microben een belangrijke rol spelen in de regulering van ons metabolisme, ontwikkeling en immuunsysteem.^[5] Vanaf de jaren 2000 nam het onderzoek naar de darmflora en huidflora sterk toe, en introduceerde men een overkoepelende term voor alle microben die samenleven met een plant of dier: het microbioom. Een algemeen geaccepteerde definitie van het menselijke microbioom is: 'alle micro-organismen die in en op het menselijk lichaam leven, inclusief al hun genetisch materiaal en biochemische activiteiten'.

Alle bacteriën die alleen al in onze darmen leven, bevatten ongeveer honderd keer zoveel genen als het aantal genen in het menselijk genoom zelf.^[5] Een gevolg van deze genomische diversiteit is dat de aanwezige microben een enorm scala aan biochemische activiteiten beschikbaar maken in het lichaam, zoals de productie van vele metabolieten en kleine moleculen die niet of nauwelijks door onze eigen cellen aangemaakt worden. Noemenswaardig hierbij is de productie van zogenaamde korte-keten-vetzuren door de bacteriën in het spijsverteringskanaal. Deze vetzuren dragen bij aan de stofwisseling en kunnen bovendien de algehele lichaamsfysiologie beïnvloeden.^[6]

Zie ook

• Metagenomica

Bronnen

1. (en) Hine, R. (2019). A Dictionary of Biology, 8th. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-882148-9.
2. (en) Berg G, Rybakova D, Fischer D, Cernava T, Vergès M. (2020). Microbiome definition re-visited: Old concepts and new challenges. Microbiome 8 (1). PMID 32605663. PMC 7329523. DOI: 10.1186/s40168-020-00875-0.
3. (en) Turner T, James E, Poole P. (2013). The plant microbiome. Genome Biology 14 (209). DOI: 10.1186/gb-2013-14-6-209.
4. (en) Malard F, Dore J, Gaugler B, Mohty M. (2020). Introduction to host microbiome symbiosis in health and disease. Mucosal Immunology volume 14: 547–554. DOI: 10.1038/s41385-020-00365-4.
5. (en) Alberts, B. (2022). Molecular Biology of The Cell, 7th. W.W. Norton & Company, p. 1348-1349. ISBN 978-0-393-42708-0.
6. (en) Sanna S, van Zuydam NR, Mahajan A. (2019). Causal relationships among the gut microbiome, short-chain fatty acids and metabolic diseases. Nature Genetics 51: 600–605. DOI: 10.1038/s41588-019-0350-x.