Mensen leven nauw samen met biljoenen bacteriën. De meeste daarvan leven in onze darm. Naar schatting hebben we tien keer meer bacteriën in onze darm dan cellen in ons lichaam. Deze bacteriën bezitten samen honderdmaal zoveel verschillende genen als wijzelf. Deze gezamenlijke microbiële genen – het microbiële metagenoom – zijn nog grotendeels onbekend. We weten weinig over hoe dit metagenoom onze gezondheid beïnvloedt.
Dertien partners uit zeven EU-landen hebben onlangs de handen ineen geslagen om deze kennis te vergroten. Ze startten samen het project MetaHIT (Metagenome of the Human Intestinal Tract), dat op 11 april officieel werd gelanceerd in Parijs.

De functies van genen
“Het voornaamste doel van het project is het dramatisch vergroten van het aantal bekende DNA-sequenties in onze darmflora,” zegt prof. Michiel Kleerebezem van Wageningen Universiteit, een van de MetaHIT-partners. “Uiteindelijk kunnen we daarmee conclusies trekken over de relatie tussen onze gezondheid en de genetische samenstelling en activiteit van onze darmflora.” MetaHIT-wetenschappers zijn van plan het microbiële metagenoom van gezonde mensen te vergelijken met dat van mensen met obesitas of darmziekten zoals IBD (inflammable bowel disease). Er zijn wetenschappelijke aanwijzigingen dat de darmflora bij deze groepen qua samenstelling verschilt. MetaHIT wil deze kennis uitbreiden naar het niveau van genen en de eiwitten en functies die daarmee samenhangen. Die kennis kan nuttige toepassingen hebben.
Het Wageningse onderzoek zal zich in eerste instantie richten op het analyseren van de functie van DNA-sequenties die coderen voor de eiwitten aan de buitenkant van bacteriële cellen. Deze eiwitten zijn bepalend voor de moleculaire interactie tussen de bacteriën en het menselijke systeem. “In een later stadium, als we meer weten over het metagenoom van deze verschillende groepen mensen,” zegt Kleerebezem, “dan zullen we onze aandacht verleggen naar genen en functies die verschillend zijn bij gezonde mensen en mensen met obesitas of IBD.”
Als wetenschappers de functie van een bepaald gen willen bepalen, dan implanteren ze het gen in het DNA van een zogenoemd model-organisme: een bacterie die gemakkelijk genetisch te beïnvloeden en in een lab te kweken is. De veranderingen in het metabolisme van de bacterie vertellen iets over de functie van het ingebrachte gen. “We kunnen dit bij individuele genen doen, maar ook voor grotere DNA-fragmenten,” legt Kleerebezem uit. “Zo kunnen we de functies van genen en gencombinaties onderzoeken.”
Tijdens de bijeenkomst in Parijs kwamen wetenschappers van de deelnemende instituten bijeen om hun plannen en recente ontwikkelingen te bespreken. De sfeer was optimistisch, aldus Kleerebezem. “Als we weten welke functies minder of wellicht meer aanwezig zijn in mensen met bepaalde aandoeningen,” zegt hij, “dan kunnen we in de toekomst voedingsmiddelen en behandelingsmethoden ontwikkelen die gericht zijn op specifieke groepen darmbacteriën. Dat is veelbelovender dan de huidige pre- en probiotische benaderingen.”

www.metahit.eu