Verreweg de meeste genen in de mens zijn van darmbacteriën

De poep van 124 Europeanen leverde een bijzondere vondst op: maar liefst 3,3 miljoen genen. Die genen zijn niet van de mens zelf, maar van de vele verschillende bacteriën die in onze darmen leven. Onderzoekers selecteerden uit die enorme hoeveelheid genen de genen die een bacterie nodig heeft om stand te houden in de darm én de genen die alle darmbacteriën samen nodig hebben om een stabiel ecosysteem te vormen (Nature , 4 maart).

Onze darmen zijn afhankelijk van een gevarieerde populatie bacteriën. Zo zijn er bacteriën die onverteerbaar voedsel afbreken of vitaminen produceren. En bij ziekte zien onderzoekers een verandering in de darmflora. Mensen met chronische darmziekten als de ziekte van Crohn hebben een andere darmflora. Hetzelfde geldt voor mensen met ernstig overgewicht, en, naar deze week bleek, voor mensen met metaboolsyndroom, een verzameling van afwijkingen in de suiker- en vethuishouding (Science, 4 maart).

Om te ontdekken welke bacteriën de darmen nu precies bevatten en wat die voor onze gezondheid betekenen, analyseerden onderzoekers uit onder andere Nederland, België en China in één keer al het DNA dat ze konden vinden in de samengevoegde ontlasting van alle 124 proefpersonen.

Ze vonden 3,3 miljoen verschillende genen. Ter vergelijking: het menselijk genoom bevat zo’n 22.000 genen. Deze bacteriegenen horen bij ruim 1000 bacteriesoorten. Elke proefpersoon herbergde minimaal 160 van die soorten.

Ongeveer eentiende van de 3,3 miljoen genen was wijdverspreid. Deze harde kern genen is afkomstig van ongeveer 135 bacteriesoorten die in groten getale terug te vinden zijn bij de helft tot alle proefpersonen. Het is verrassend dat mensen onderling zoveel darmbacteriesoorten gemeen hebben, want uit eerder onderzoek bleek juist dat het van persoon tot persoon erg verschilt welke bacteriën de darmen bevatten.

De onderzoekers ontdekten welke groep genen elke darmbacterie minimaal nodig heeft en wat die genen doen. Dat waren bijvoorbeeld genen die zorgen voor eiwitten waarmee de bacterie aan de darmwand plakt.

Daarnaast keken ze naar de darmflora als ecosysteem. Ze vonden een set genen die kennelijk ieder gezond mens in zijn darmen nodig heeft. De helft ervan vervult blijkbaar een kleine maar cruciale rol in de darm. Zo waren er genen die zorgen voor de afbraak van suikers als pectine en sorbitol. Die suikers kunnen niet verteerd worden door menselijke spijsverteringsenzymen. Ook de genen van bacteriofagen, virussen die bacteriën besmetten, bleken essentieel. De onderzoekers hebben echter geen idee waarom. Sterker nog: er zijn ook genen die kennelijk essentieel zijn, omdat ze vaak voorkomen maar waarvan niemand een flauw benul heeft wat ze doen. Berber Rouwé