Na de darm, de longen

De tijd is voorbij dat men alleen over het microbioom van de darm sprak. De huidflora staat al enige tijd in de belangstelling. Stilaan is men zich daarnaast gaan interesseren voor het microbioom van de mond en keel, alsook van de urogenitale regio. En sinds kort komt de longflora in beeld. Met het oog op deze ontwikkelingen werd in 2015 het blad La revue des Microbiotes gesticht. "Het einde van een dogma", schrijft hoofdredactrice prof. Geneviève Héry-Arnaud."Meer dan een eeuw lang heeft men ons gezegd dat een gezonde long steriel moest zijn", blikt ze terug. "Maar in werkelijkheid hebben de longen, net zoals andere organen, een eigen microbioom, samengesteld uit verschillende microbiële populaties. Een goed begrip hiervan kan ons helpen om de pathofysiologie van de longen beter te doorgronden."De belangstelling voor de longflora bij gezonde personen en vooral bij longpatiënten ontstond dankzij de genome-wide sequencing en de doorbraak van uitgebreide kweekmethoden (culturomics). Het blijkt echter geen gemakkelijke klus, omdat men maar moeilijk in de longen met hun complexe anatomie kan doordringen. Bovendien bestaat er in dit zeer dynamische ecosysteem een risico van contaminatie door het speeksel. In 2008 was het long-microbioom nog niet opgenomen in het Human Microbiome Project van de Amerikaanse NIH, dat als doel had alle menselijke microbiomen te beschrijven.Prof. Héry-Arnaud legt uit dat de samenstelling van de microbiële populaties in de longen multifactorieel bepaald is en tijdens het hele leven verandert. Drie belangrijke bepalende factoren treden hierbij op de voorgrond: de input (vanuit de mond en het gebit, de omgevingslucht, de maag), de output (mechanische klaring, immuunsysteem, competitie tussen microorganismen) en factoren eigen aan de long (concentratie O2/CO2, viscositeit van de mucus, weerbaarheid van de gastheer, temperatuur, behandelingen, voedingsstoffen, pH)."Sommige auteurs ontkennen dat er een pulmonaal microbioom zou bestaan. Maar deze hypothese kent minder en minder bijval, omdat een groeiend aantal gegevens aantoont dat er in de longen bacteriën groeien die aan het ecosysteem van de longen aangepast zijn", verklaart de Franse microbiologe.Bij gezonde personen leven er veel minder bacteriën in de longen dan in de darm. Ook het aantal bacteriesoor-ten is lager: men vindt hier minder dan 500 soorten, versus zowat 2.000 in de darm. "Een van de meest opvallende kenmerken van het pulmonale microbioom is dat anaerobe bacteriën een groot deel van het bestand opeisen, terwijl de longen nu toch net als functie hebben om het lichaam van zuurstof te voorzien. Sommige van die anaerobe bacteriën zouden zelfs functies uitoefenen die onontbeerlijk zijn om de longen gezond te houden. Voor het begrip van longziekten die in opmars zijn, zoals astma en COPD, opent dat fantastische perspectieven."Het moet gezegd dat dit microbioom niet alleen bacteriën telt, maar ook micromycetae (draadvormige schimmels en gisten, die men samenbrengt onder de noemer 'mycobioom'), virussen (eukaryote virussen en bacteriofagen, aangeduid als het viroom) en archeae (eencellige organismen, die oorspronkelijk bij de bacteriën werden gerekend, maar aparte eigenschappen hebben).Men kan het longmicrobioom vier functies toekennen. In eerste instantie is het een barrièreflora: de groei van pathogene bacteriën wordt geremd, waardoor infecties vermeden worden. Daarnaast activeert het longmicrobioom de aangeboren immuunrespons, met onder andere de migratie van neutrofielen. In het vroege leven speelt de longflora ook een rol bij de ontwikkeling van de adaptieve immuunrespons. Een verstoorde kolonisatie zou betrokken zijn bij het optreden van allergie. De vierde functie is de opbouw van het longweefsel: een gestoorde kolonisatie geeft bijvoorbeeld bij proefdieren aanleiding tot minder stevige longblaasjes.Ten slotte wijst Geneviève Héry-Arnaud op het belang van de longdarm-as: "Respiratoire stoornissen komen frequent voor bij patiënten met chronische inflammatoire darmziekten. Andersom weet men dat de darmflora kan beschermen tegen longinfecties. Een verstoring van de darmflora compromitteert dus mogelijk de homeostase in de longen. Herstel van die flora (via de voeding of met probiotica) zou kunnen bijdragen tot gezondere luchtwegen. Het gelijktijdig bestuderen van de darm- en de longflora zou de fysio-pathologie van multifactoriële longziekten kunnen verhelderen. Dit schept nieuwe diagnostische en therapeutische mogelijkheden voor de precisiegeneeskunde."