Voorjaarslezing 2016

    • college van Wiel Hoekstra

Zou ik mijn micro-organismen niet eren? 

Met deze vraag begon Wiel Hoekstra, emeritus hoogleraar algemene microbiologie en voormalig secretaris van het PUG op 8 maart 2016 onder grote belangstelling de voorjaarslezing in de vol bezette Senaatszaal van het Academiegebouw. 
Het thema van de voorjaarslezing is gekozen als vervolg op de PUG-excursie naar Micropia in 2015.
 
Micro-organismen: bacteriën, gisten en schimmels (en virussen) vormen een fascinerende wereld óm ons en ín ons; een wereld die zich grotendeels aan onze waarneming onttrekt. De Archaea waren samen met de bacteriën als eerste op aarde en al het andere is door evolutie daaruit voortgekomen. Naar schatting ontstond de aarde 4,5 miljard jaar geleden en zijn al relatief snel - 3,75 miljard jaar geleden - de oudste micro-organismen in actie gekomen. 
 
De oudste micro-organismen bevonden zich in een onherbergzame wereld onder extreme omstandigheden: 80-90°C, hoge zuurgraad, voedingsarm. Gaande weg veranderden zij de aarde en zijn atmosfeer. Zo kwam er door fotosynthese zuurstof in de atmosfeer en werd het voedingsarme anorganische milieu met organische voedingsstoffen verrijkt.
De micro-organismen hebben onze planeet, planten, dieren en mens nadrukkelijk beïnvloed en doen dat nog steeds. Zij spelen een uiterst belangrijke rol in de kringloop van de elementen, zoals bijvoorbeeld de Stikstofkringloop. Vaak zijn de micro-organismen onze vriend, zonder micro-organismen zouden we niet kunnen bestaan, maar soms zijn ze onze vijand.
 
Het succes van micro-organismen als niet meer weg te denken bewoner van onze planeet is te danken aan de simpele bouw, de grote aantallen, de hoge reproductiesnelheid, het grote aanpassingsvermogen en bijgevolg de grote soortenrijkdom en de enorme variatie in levensverrichtingen (fysiologie). Bovendien kunnen zij soms extreem lang overleven. Bij reproductie treden variaties op door mutatie van het DNA, daarenboven kunnen ze evolueren door inbouw van vreemd DNA en door endosymbiose, waarbij micro-organismen in de cel worden opgenomen of gaan leven in een gastheer. 
 
Meestal zijn die variaties niet levensvatbaar, maar bij toeval soms wél. Door de macht van de grote aantallen en de hoge reproductiesnelheid kan de natuur in de loop van miljarden jaren enorm veel “experimenten” uitvoeren. Soms, bij toeval, met succes.
 
Bacteriën (maar ook Archaea die minder goed bestudeerd zijn) zijn overal op aarde te vinden zelfs op extreme plaatsen, in de diepste zeeën, diep onder de grond, bij hoge temperaturen, bij hoge en bij lage zuurgraad, in zuurstofarme en in zuurstofrijke omstandigheden. Voor elke extreme “niche” zijn er gespecialiseerde soorten.
    • Belangstellenden

Bacteriën: Wat doen ze met ons? Wat doen ze voor ons? Wat doen wij met hen?

Schadelijke bacteriën veroorzaken ziektes. Maar deze zijn relatief zeldzaam. De mens beschikt over een natuurlijk afweermechanisme. Wanneer dat niet toereikend is hebben we de beschikking over vaccins en antibiotica. Maar er is sprake van een continue strijd. De bacteriën muteren en worden resistent.
 
Nuttige bacteriën dragen bij tot ons welzijn (bijv. in de spijsvertering) en we gebruiken ze bijvoorbeeld in de zuivelindustrie en de biotechnologie. De bacterie, al dan niet genetisch gemodificeerd, dient vaak als fabriek van allerlei voedingsmiddelen, vitamines en medicijnen.
 
Microbioom
Bacteriën op en in ons lichaam (microbioom): Verheug U, maar wees waakzaam!
Midas Dekkers: U bent gekraakt. Uw lichaam wordt bewoond door vreemd gespuis. Microben. 
Met miljoenen bungelen ze aan je huig, ze liften mee met je bloed, tot in je hart en je hersenen huizen ze.
Ze eten jouw eten en poepen jouw poep…
Krakers? Kostgangers (commensalen)? Medereizigers? 
Medebewoners (mutualisten)!. Zij evolueren met ons mee (co-evolutie).
Het aantal bacteriën op en in ons is naar schatting 2 tot 10x groter dan het aantal cellen van het menselijk lichaam.
Onze natuurlijke ‘kraakpanden’: huid, mond, neus, darm, geslachtsorganen
 
Darmflora
Darm van het embryo is steriel; in de geboorteweg en na de geboorte wordt gaandeweg de darmflora gevormd. De darmflora is min of meer individu-specifiek, maar variabel. 
Wij kunnen onze darmflora niet missen. Kiemvrije dieren gehouden in een steriele omgeving gevoed met steriel voedsel hebben een sterk verminderd gewicht en een sterk verminderde weerstand.
 
Een goed ontwikkelde darmflora is belangrijk voor de spijsvertering, voor het immuunsysteem, voor de productie van vitamines en als weerstandsbarrière tegen ziekteverwekkende darmbacteriën.
Voor een gezonde darmflora zijn borstvoeding van belang, gefermenteerde zuivelproducten en een verantwoord dieet (vezels), pre- en probiotica. Antibiotica zijn, hoewel een noodzakelijk hulpmiddel om ziekteverwekkende bacteriën te bestrijden, slecht voor de darmflora. 
 
Een gestoorde darmflora is geconstateerd bij ziekte van Crohn en ook bij obesitas en diabetes type 1.
Misschien is er ook een relatie met astma en allergieën. Onduidelijk is nog wat oorzaak is en wat gevolg.
Sommige stofwisselingsproducten van darmbacteriën bereiken via de ‘nervus vagus’ het brein.
Dit zou invloed kunnen hebben op oa: stress en depressiviteit.
 
Bij obesitas is het aandeel Akkermansia muciniphila (groeit in darmslijm) te laag. Muizen met geïnduceerde obesitas worden “genezen “door toediening van Akkermansia.
Mensen die leven onder primitieve omstandigheden, blijken een veel rijkere darmflora te hebben.
Martin Glaser (“Missing microbes”) adviseert: beperk het aantal keizersneden, beperk antibioticum gebruik bij kinderen. Het is nog de vraag of hij gelijk heeft. 
 
Er is een groeiende belangstelling voor de darmflora. Zo schreef Ellen Visser in De Volkskrant (20 december 2014): “Vergeet het brein, dat weten we nu wel. Onze fascinatie is verlegd naar de darmen, het brein in onze buik”. Commentaar van Wiel: “Nu begrijp ik eindelijk wat onderbuikgevoelens zijn”. 
 
Wat mogen we verwachten?
Niet alleen veel aandacht voor de darmflora maar ook voor de huid. Een terughoudender antibioticum beleid. Gerichte pre- en probiotica strategie. Ontwikkeling poeptransplantatietherapie voor patiënten met ernstige darmaandoeningen: residente darmflora verwijderen en de darmflora van een gezonde donor inbrengen. De effecten zijn soms tijdelijk.
 
Wat nog nodig?
Meer inzicht in de coöperatie binnen het microbioom.
Meer inzicht in de wisselwerking tussen bacteriën en gastheer
Loskomen van de hype.
 
Wiel besloot, vrij naar Hiëronymus van Alphen, met:
Zou ik mijn micro-organismen niet eren?
Ach, wat doen zij niet voor (met) mij.
 
Na de voordracht werd levendig gediscussieerd over uiteenlopende vragen, o.a: Komen bacteriën alleen op aarde voor? (niet onmogelijk). Kan bacterieel DNA worden opgenomen in menselijke cellen? (speculatief: ja). Wat gebeurt er bij het ontstaan van resistentie? Is onderzocht of bepaalde bacteriesoorten alleen bij bepaalde bevolkingsgroepen voorkomen? (nog beperkte kennis). 
Allergie door te hygiënische omstandigheden? (heel solide theorie).
 
Als u meer wilt weten over micro-organismen, zie http://www.micropia.nl 
 
Jos ten Berg, secretaris
    • lezing Wiel Hoekstra
Excursie in september 2016
naar Roermond en Pierre Cuijpers.

    • Cuijpers-museum
    • Cuijpers-ornament
    • Cuijpers-beelden
    • De tuin van Aerwinkel
    • Kasteel Aerwinkel
    • In Aerwinkel
    • De tuin van Aerwinkel
  • Vorige
  • Volgende

Klik op een foto en zie de volgende!

    • Cuijpers-mozaiek
    • Munsterkerk Roermond
    • Diner
  • Vorige
  • Volgende
 Foto's: Wim Hekkenberg