In menselijke darmen wemelt het van ‘gezonde virussen’

Microbiologie

In onze darmflora horen ook duizenden soorten virussen thuis. Ze leven op en in darmbacteriën in ons spijsverteringsstelsel.

Virsussen (bacteriofagen, de witte vlokjes) infecteren een bacterie (de cel rechts). Foto Graham Beards

Dat wij ons leven delen met enkele miljarden darmbacteriën, daaraan zijn we inmiddels gewend. Minder bekend is: er leven ook nog eens miljarden darmvirussen op en in die bacteriën. Die darmvirussenwereld is extreem veelvormig en bestaat grotendeels uit onbekende virussen, blijkt uit onderzoek dat vooral in de afgelopen vijf jaar is gedaan. Tot nu toe werd gedacht dat ieder mens een unieke verzameling darmvirussen bezat. Een patroon was er niet in te herkennen.

In PNAS verscheen maandag een artikel van onder meer Wageningse microbiologen dat orde in die chaos schept. Enkele tientallen soorten darmbacterievirussen blijken voor te komen bij de meeste gezonde mensen. Bij patiënten met darmziekten zijn die virussen schaarser.

Er bestaat dus zoiets als een ‘gezonde darmflora’ van virussen, concluderen de microbiologen van Montana State University en de Wageningen Universiteit. „Er zijn nogal wat geheimen te ontdekken in deze viruswereld”, zegt de Wageningse hoogleraar microbiologie Willem de Vos over zijn resultaten. „Misschien hebben die virussen belangrijke functies voor hun gastheren.”

Deze darmvirussen infecteren geen mensen, maar bacteriën: het zijn bacteriofagen (kortweg ‘fagen’). Die virussen kunnen bacteriën doden, maar ze leven ook innig samen met hun gastheer. Waarschijnlijk leven in de dikke darm van ieder mens enkele duizenden soorten virussen; dezelfde orde van grootte als het aantal soorten darmbacteriën. Die darmbevolking van virussen wordt het darmviroom of -fageoom genoemd.

Dat er tussen die duizenden typen enkele tientallen darmbacterievirussen zijn die bij veel mensen voorkomen, lijkt een klein aantal. Maar dat is niet zo, zegt de Utrechtse bioinformaticus Bas Dutilh die ook onderzoek doet naar darmvirussen. „Het feit dat er überhaupt íets tussen mensen wordt gedeeld, is nieuw”, zegt hij.

De Amerikaans/Nederlandse-studie laat nu zien dat dat patroon wél bestaat. Eerste auteur Pilar Manrique identificeert 23 heel algemene fagen en nog eens 132 vrij algemene. Bovendien wijst ze 9 algemene groepen fagen aan, waarvan de leden misschien een gemeenschappelijke functie hebben in het darm-ecosysteem.

De studie bewijst ook dat de kennis van darmvirussen nog beperkt is. Pas in 2014 ontdekte Bas Dutilh de allereerste faag die bij veel mensen voorkomt. Die faag, crAssphage gedoopt, bleek ook nog eens met afstand de talrijkste darmfaag. Toch was die in eerdere studies over het hoofd gezien.

CrAssphage is één van de 23 ‘kerngroep’-fagen die Manrique identificeert. Haar team zocht gerichter naar fagen dan in andere studies gedaan was, door uit poep van twee mensen eerst alle virusdeeltjes te filteren. Daaruit werd het DNA geanalyseerd. Vervolgens werden de virussen van deze twee proefpersonen vergeleken met die van 62 anderen.

Welke rol virussen spelen in de menselijke darm, zal moeten blijken – nu kunnen ze nog nauwelijks in het lab gekweekt worden. Een hypothese is dat ze voorkómen dat een klein aantal darmbacteriën dominant wordt. Het is ook mogelijk dat de virussen een effect hebben op het darmslijmvlies, of dat ze, door darmbacteriën te doden, het immuunsysteem activeren.