De mens wordt omgeven door een onafzienbaar grote en eindeloos gevarieerde horde van met het blote oog niet-zichtbare, kleine organismen. Deze micro-organismen bevinden zich kilometers diep in de grond, in het water van de diepste oceanen, tot hoog in de lucht en zelfs op onze huid. Ze zijn er in allerlei soorten en maten. Ze omringen ons niet alleen altijd en overal, maar ze zitten ook in ons.
Elk lichaamsdeel dat direct of indirect aan de buitenwereld is blootgesteld zoals huid, mond, maag en darm of vagina, is gekoloniseerd met zijn eigen, vaak karakteristieke microbiële flora (formeel behoren bacteriën niet tot het plantenrijk: een juistere benaming is tegenwoordig microbiota). Zo bevinden zich op de huid één tot tien miljard bacteriën, gemiddeld tegen de 50.000 per vierkante centimeter. Het drukst bevolkt zijn de plekken waar het warm, vochtig en donker is: in de oksels, de bilnaad en tussen de tenen.
Omdat ze zo klein zijn, nemen die huidbacteriën met z’n allen nog niet het volume in van een suikerkorrel! Nog eens zo veel bacteriën zitten er in elke kubieke centimeter speeksel, maar in het spijsverteringskanaal is het helemaal feest. De darmen, met 200 vierkante meter het grootste inwendige oppervlak en uitgevouwen ongeveer gelijk aan een tennisveld, bevatten de meeste micro-organismen: in de endeldarm duizend tot tienduizend miljard per gram ontlasting. Totaal zijn er ruim tien keer meer bacteriën op en in het lichaam aanwezig dan het eigen aantal lichaamscellen. Alles bij elkaar wegen de bacteriën op en in ons lichaam ongeveer een kilo!
Ieder zijn eigen microbioom
Los van hun enorme aantallen in en op het lichaam, verschilt de diversiteit aan bacteriën tussen de genoemde locaties sterk. De darmen bevatten niet alleen een hoger aantal maar ook veel meer verschillende bacteriesoorten dan bijvoorbeeld de vagina: tegen de 1000 soorten in de darmen tegenover 12-70 in de vagina. Daarbij verschilt de samenstelling van microbiota van mens tot mens sterk, zelfs binnen eenzelfde orgaan. De microbiota in de darm van de ene persoon kan uit bacteriesoorten bestaan die bij een andere, net zo gezond persoon, vrijwel afwezig zijn. Klaarblijkelijk kunnen geheel verschillende bacteriesoorten dezelfde functies vervullen in de stofwisseling.
De complete verzameling van bacteriën die op en in ons lichaam aanwezig zijn noemen we het microbioom. Dan hebben we de verschillende soorten andere micro-organismen naast de bacteriën, zoals virussen, schimmels en parasieten nog buiten beschouwing gelaten. De verschillen in omvang en complexiteit van al deze microscopisch kleine gasten op en in het lichaam zijn, in al hun nietigheid, spectaculair. Als we de grootte van een virus gelijkstellen aan een tennisbal, dan heeft de doorsnee van een bacterie al snel de omvang van een stadsbus, wordt een gist een riant cruiseschip en een schimmel een gevaarte met de omvang van de kanaaltunnel. Sommige schimmels en parasieten zijn zo groot dat we ze met het blote oog kunnen zien.
De mens leeft in voortdurende wisselwerking met al deze micro-organismen, zijn microbioom. Het lijkt erop dat binnen een persoon het microbioom opmerkelijk stabiel is, maar tussen personen belangrijk verschilt. De laatste jaren richt veel onderzoek zich op wat het microbioom voor onze gezondheid in brede zin betekent. Immers, het merendeel van de micro-organismen doen zo goed als zeker geen kwaad, maar zijn ze ook nuttig of zelfs onmisbaar voor het individu? Welke micro-organismen binnen het microbioom zijn eigenlijk onze vijand?
Alles draait om vermenigvuldigen
Het antwoord op die laatste vraag is misschien het makkelijkst te beantwoorden: de ziekteverwekkers die zich enthousiast gaan vermenigvuldigen in ons lichaam en een afweerreactie oproepen. Vaak op een plek waar ze zich normaliter niet bevinden. Alle micro-organismen en dus ook ziekteverwekkers hebben één ding gemeen: ze beschikken over erfelijk materiaal, DNA en RNA.
Naast erfelijk materiaal bestaan virussen slechts uit een handvol eiwitten en zijn ze niet in staat zich buiten een gastheer voort te planten: voor vermenigvuldiging zijn ze afhankelijk van productiefaciliteiten die de cellen van een gastheer bieden. Schimmels en parasieten lijken wat betreft interne organisatie op de cellen van de gastheer en kunnen uit meerdere cellen zijn opgebouwd. Ze vermeerderen zich binnen en buiten een gastheer, en sommige parasieten hebben complexe voortplantingscycli waaraan meerdere gastheren te pas komen. Ook bacteriën bezitten alles wat nodig is om zichzelf door deling te kunnen vermeerderen. Ze kunnen zich binnen een gastheer vermenigvuldigen, maar ook daarbuiten, bijvoorbeeld in voedsel of in het riool.
Onder gunstige omstandigheden delen de meeste bacteriën zich elke twintig minuten. Dat leidt al snel tot immense aantallen: één enkele bacterie deelt zich tot twee, die splitsen zich tot vier, dat worden er acht, zestien, tweeëndertig, enzovoort. Na één dag zijn er uit die ene bacterie al meer nakomelingen ontstaan als er mensen op aarde rondlopen! Althans, als de omstandigheden om uit te groeien, zoals temperatuur, voedingstoffen en vochtigheid, onverminderd optimaal blijven, en ze door soortgenoten niet gehinderd worden.
Onderhoud van de verdedigingslinies
Zelfs het meest geniepige micro-organisme kan geen enkel kwaad zolang het buiten ons lichaam blijft. Vandaar dat een intacte huid en slijmvliezen verreweg de belangrijkste verdedigingslinie vormen tegen indringers. Op de huid wordt de mogelijkheid tot kolonisatie en uitgroei van bacteriën beperkt door een ongunstige zuurgraad, droogte, bacteriedodende eiwitten in de opperste huidlagen en afschilfering van dode verhoornde huidcellen: de opperhuid (epidermis) wordt maandelijks geheel vernieuwd. De moeilijk doordringbare hoornlaag vormt zo een uitstekende mechanische barrière, zeker als de bacteriële bevolking in toom gehouden wordt door wassen en douchen.
De uitdunning onder de normale huidbewoners door wassen is maar tijdelijk, bacteriën vanuit de diepten van haarzakjes en huidricheltjes vullen de verliezen weer snel aan. Toch is handen wassen essentieel, omdat ongewenste passanten opgedaan door contact met een besmet voorwerp, er wel effectief door verwijderd worden. Boenen dus! Geen bacterie is in staat om door de intacte huid heen te dringen. Pas als de fysieke barrière van de huid of de slijmvliezen van het maagdarmkanaal, luchtwegen of urinewegen beschadigd zijn kunnen micro-organismen het lichaam binnendringen.
De verdediging op de inwendige slijmvliezen is veel complexer. In de luchtwegen zorgen een intact slik- en hoestmechanisme naast het transport van slijm door de trilharen ervoor dat de lagere luchtwegen onder normale omstandigheden steriel zijn. Ook antimicrobiële eiwitten spelen een rol bij de afweer.
Het hoge aantal micro-organismen in speeksel en voedsel wordt na inslikken gereduceerd door het zuur in de maag. Een intacte darmperistaltiek en de aanwezige microbiota, die de competitie aangaan om beschikbare voedingsmiddelen en de potentiële aanhechtingsplaatsen afschermen op het darmslijmvlies, voorkómen de groei van meereizende darmpathogenen. Wanneer nieuwe bacteriën zich toch hechten aan de darm- of blaaswand dan beperkt een dikke slijmlaag en de voortdurende vernieuwing van de cellen aan het oppervlak – het darmepitheel wordt elke 3 tot 6 dagen volledig vernieuwd – de gevolgen hiervan.
Wat als een blaasontsteking maar niet overgaat?
“Nadat je antibiotica hebt genomen, ben je genezen. Dat is wat ik mijn hele leven heb geloofd. Antibiotica zijn retesterk, ze genezen bacteriële infecties en ze maken je beter. Totdat ze niet meer werken,” zei schrijfster en presentatrice Daphne Deckers tijdens een internationale topconferentie over antibioticaresistentie op 25 juni 2014 in Den Haag. Hier vertelde ze voor het eerst uitgebreid over haar ervaringen als drager van een multiresistente _E. coli_-bacterie.
Bijna een jaar kampte ze met wat in eerste instantie een simpele blaasontsteking leek. Het begon er mee dat ze zich al een tijdje niet goed voelde. Haar dokter dacht aan een blaasontsteking en schreef antibiotica voor. Maar die helpen niet. De pijn en vermoeidheid bleven. Ze kreeg een ander antibioticum. En toen nog een. Maar helemaal weg gingen de klachten niet. Deckers: “Dus ik zei tegen mezelf: ik zal wel moe zijn. Ik heb gewoon vakantie nodig. Misschien zit het allemaal wel tussen mijn oren. Of misschien is mijn hygiëne inderdaad niet goed?”
Na de derde kuur kreeg ze steeds meer pijn in de onderrug en ook de meest wonderlijke dromen. Totdat ze in september 2013 na het presenteren van een televisieprogramma, compleet instortte. Vijf dagen lag ze in het ziekenhuis aan een antibiotica-infuus. “Ik had niet alleen wel degelijk een blaasontsteking – ik had álles, tot ontstoken nieren aan toe, en een heel hoog gehalte aan bacteriën in mijn bloed.”
Na haar herstel duurde het gevoel van geluk maar even. De infectie kwam weer terug. En weer. Op eerste kerstdag belandde Deckers opnieuw in het ziekenhuis. Dit keer werd wel alles grondig onderzocht. Volgens de uroloog werd haar blaasontsteking veroorzaakt door een multiresistente _E. coli_-bacterie. Zonder resistentieproblematiek zouden er acht verschillende soorten antibiotica zijn om dit type bacterie te behandelen. Maar nu werkten er zeven van die acht niet meer en bleef er nog maar een over. Dat bovendien haar uroloog alleen een afspraak wilde aan het eind van haar dienst – omdat daarna alles grondig moest worden schoongemaakt en gedesinfecteerd – maakte Deckers er pijnlijk van bewust dat ze behalve patiënt ook een besmettingsgevaar vormde voor ándere patiënten en voor haar gezin.
De achtste soort werkte gelukkig. Deckers: “Maar ik vraag me wel af wat er gebeurt als deze bacterie zich straks ook gaat wapenen tegen de nummer acht, en ook resistent wordt.”
Astrid van de Graaf
Voor een uitvoerige bespreking van specifieke afweermechanismen tegen bacteriën die het lichaam proberen binnen te dringen verwijzen we de lezer naar het hoofdstuk ‘Infecties, Immuniteit en Vaccinaties’ in het cahier ‘Gezond voor een prikje’ uit 2006, waar deze tekst ook deels aan ontleend is.