Antwerpse onderzoeker: "Mensheid valt uiteen in drie types darmflora"

BRUSSELS, April 20, 2011 /PRNewswire/ -- Het darmstelsel van elke mens behoort tot één van drie duidelijk te onderscheiden types darmflora, vergelijkbaar met bloedgroepen. Die types zijn onafhankelijk van ras, land van herkomst of voeding. Dat blijkt uit nieuw metagenomics onderzoek van een internationaal consortium van wetenschappers, waaronder Antwerpenaar Jeroen Raes, verbonden aan VIB en Vrije Universiteit Brussel. Metagenomics is de studie van het genetisch materiaal van complete ecosystemen, in dit geval de darm van de mens. Het toptijdschrift Nature pakt uit met de resultaten.

"De drie darmtypes zouden een verklaring kunnen vormen waarom de opname van medicijnen en voedsel verschilt tussen mensen," zegt Antwerpenaar Jeroen Raes, een van de twee hoofdonderzoekers in de studie en verbonden aan VIB en Vrije Universiteit Brussel. "Deze kennis kan de basis vormen van therapieën op maat. Behandeling en dosis zouden mee bepaald worden aan de hand van het darmtype van de patiënt."

Betere kennis over de darmtypes kan ook leiden tot andere geneeskundige toepassingen, zoals het vroegtijdig opsporen van darmkanker, de ziekte van Crohn en de nefaste gevolgen van zwaarlijvigheid.

Drie types darmflora

De types darmflora (enterotypes genaamd) vallen uiteen in drie grote, duidelijk te onderscheiden groepen: de Bacteroides, Prevotella en Ruminococcus. Ze zijn genoemd naar de bacteriën die de darmen van de respectievelijke groepen domineren. Het is voorlopig nog onduidelijk of mensen tijdens hun leven kunnen overgaan van de ene groep naar de andere.

Bacteriën vormen hecht ecosysteem in de darm

Een sluitende verklaring voor het bestaan van de types darmflora hebben de wetenschappers nog niet, maar alles wijst erop dat in onze darmen slechts een beperkt aantal stabiele levensgemeenschappen mogelijk is. Daarin gelijken ze op andere ecosystemen in de natuur, zoals wouden, toendra's, tropische bossen, savannes of andere. Ecosystemen hebben de neiging om naar een stabiel evenwicht te evolueren, met bepaalde soorten die de bovenhand halen en andere die in een niche leven. Ook voor onze darmen blijkt dat op te gaan.

Relatie met BMI

Het onderzoek toont een verband aan tussen menselijke eigenschappen en de darmflora. Zo werden er correlaties gevonden tussen de Body Mass Index (BMI) en de bacteriestammen in de darm. Hoe efficiënter de bacteriën energie kunnen onttrekken aan het voedsel, hoe groter de kans dat de persoon een hoge BMI heeft (en dus te kampen heeft met zwaarlijvigheid). De onderzoekers vonden dat de aanwezigheid van bepaalde bacteriegenen konden dienen als diagnostische en/of voorspellende merkers voor zwaarlijvigheid. Deze bevinding wordt momenteel verder getest in een klinische studie in een groep van meer dan 100 individuen. Daarin wordt het DNA van de volledige darmflora onderzocht.

Verschillen in vitamineproductie

Opmerkelijk is dat de vitamineproductie tussen de verschillende groepen sterk verschilt. Mensen die behoren tot de Bacteroides-groep hebben meer darmbacterien die vitamine C, B2, B5 en H maken. De Prevotella-groep vertoonde hogere aantallen van B1 en foliumzuur-producerende flora.

Cruciale rol van darmflora

In onze darmen leven naar schatting 100.000 miljard individuele bacteriën. Zij vormen onze darmflora. Die bacteriën spelen een cruciale rol in de bescherming van de gezondheid. Ze helpen mee om voedsel om te zetten in energie en beschermen ons tegen aanvallen van ziekteverwekkers. In ruil voor deze nuttige diensten biedt ons lichaam de bacteriën een woonplaats en voedsel aan.

Metagenomics als studiemethode

In het verleden verliep de studie van de darmflora erg moeizaam. Probleem was dat de meeste darmbacteriën niet te kweken zijn in een labo en enkel overleven in de darm. Tegenwoordig wordt een andere aanpak gebruikt. In plaats van de bacteriën te kweken, wordt de genetische informatie (DNA) van alle bacteriën samen onderzocht (metagenomics). Dat levert enorme hoeveelheden data op, die via krachtige computers wordt geanalyseerd.

MetaHIT

Het onderzoek past in het samenwerkingsverband MetaHIT (METAgenomics of the Human Intestinal Tract http://www.metahit.eu), een wetenschappelijk project dat de invloed van de darmbacteriën op onze gezondheid in kaart wil brengen. Het is een samenwerking van Europese en Chinese onderzoeksinstellingen en industriële en farmaceutische bedrijven. MetaHIT krijgt de ondersteuning van de Europese Commissie binnen het 7-de kaderprogramma. Dit onderzoek stond onder leiding van Peer Bork (EMBL) en Dusko Ehrlich (INRA).

Vragen

Aangezien dit onderzoek bij patiënten veel vragen kan oproepen, willen we u verwijzen naar het e-mailadres dat VIB hiervoor ter beschikking stelt. Iedereen kan met vragen omtrent dit en ander medisch gericht onderzoek terecht op [email protected].

Voor de redactie

Relevante publicatie Enterotypes of the human gut microbiome, Nature, doi:10.1038/nature09944

Vermelding VIB en universiteiten

Wanneer u over dit onderzoek bericht, vragen wij u vriendelijk steeds zowel VIB, K.U.Leuven en Vrije Universiteit Brussel te vernoemen.

Research team

Dit onderzoek werd uitgevoerd door Jeroen Raes van VIB en Vrije Universiteit Brussel and Manimozhiyan Arumugam van the European Molecular Biology Laboratory.

http://www.vib.be/nl/biotech-basics/Pages/Meer-mens-dan-bacterie.aspx

VIB is een non-profit onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Zo'n 1200 wetenschappers verrichten basisonderzoek naar de moleculaire mechanismen die instaan voor de werking van het menselijk lichaam, planten en micro-organismen. Door een hecht partnerschap met vier Vlaamse universiteiten - UGent, K.U.Leuven, Universiteit Antwerpen en Vrije Universiteit Brussel - en een stevig investeringsprogramma bundelt VIB de krachten van 70 onderzoeksgroepen in één instituut. Hun onderzoek heeft tot doel de grenzen van onze kennis fundamenteel te verleggen. Met zijn technologie-transfer beoogt VIB de omzetting van onderzoeksresultaten in producten ten dienste van de consument en de patiënt. VIB ontwikkelt en verspreidt een breed gamma aan wetenschappelijk onderbouwde informatie over alle aspecten van de biotechnologie. Meer info op http://www.vib.be.

De Vrije Universiteit Brussel is een bloeiende universiteit in het hart van België en van Europa, die zich in 1969-1970 afsplitste van de Université Libre de Bruxelles (ULB), opgericht in 1834. De universiteit combineert uitstekend onderwijs met excellent onderzoek. Een aantal van de 150 onderzoeksgroepen behoort tot de absolute wereldtop. Voor de VUB staat het principe van vrij onderzoek centraal. Maar even belangrijk is de kwaliteit van de bachelor- en masteropleidingen in een omgeving waar studenten geen nummers zijn en waar ruimte is voor individuele begeleiding en zelfontplooiing. Vandaag telt de Vrije Universiteit Brussel ruim 9000 studenten en 2700 personeelsleden, verdeeld over acht faculteiten en twee Brusselse campussen: een in Etterbeek/Elsene en een in Jette. Bij de medische campus in Jette ligt ook het Universitair Ziekenhuis van de Vrije Universiteit Brussel met 3000 personeelsleden. http://www.vub.ac.be/.