Wetenschappers ontkrachten mythe dat ons lichaam meer bacteriën heeft dan menselijke cellen

SUSUMU NISHINAGA/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Rode bloedcellen domineren ons totale aantal cellen in aantal (maar niet in massa).

Vaak wordt gezegd dat de bacteriën en andere microben in ons lichaam onze eigen cellen met ongeveer tien tegen één overtreffen. Dat is een mythe die moet worden vergeten, zeggen onderzoekers in Israël en Canada. De verhouding tussen inwonende microben en menselijke cellen is eerder één op één, berekenen zij.

Een ‘referentiemens’ (iemand van 70 kilo, 20-30 jaar oud en 1,7 meter lang) bevat gemiddeld zo’n 30 biljoen menselijke cellen en 39 biljoen bacteriën, zeggen Ron Milo en Ron Sender van het Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israël, en Shai Fuchs van het Hospital for Sick Children in Toronto, Canada.

Die aantallen zijn bij benadering – een andere persoon kan bijvoorbeeld de helft of twee keer zoveel bacteriën hebben – maar ver verwijderd van de 10:1 verhouding die algemeen wordt aangenomen.

“De aantallen lijken genoeg op elkaar dat elke ontlasting de verhouding kan doen omslaan ten gunste van menselijke cellen boven bacteriën,” concluderen zij voorzichtig in een manuscript dat op de preprint server bioRxiv1 is geplaatst.

De mythe van 10:1 is ontstaan door een schatting van microbioloog Thomas Luckey uit 1972, die “elegant was uitgevoerd, maar waarschijnlijk nooit bedoeld was om decennia later op grote schaal te worden geciteerd”, aldus de auteurs van het artikel. In 2014 uitte moleculair bioloog Judah Rosner van de Amerikaanse National Institutes of Health in Bethesda zijn twijfels over de 10:1-claim, waarbij hij opmerkte dat er maar heel weinig goede schattingen waren voor de aantallen menselijke en microbiële cellen in het lichaam.

Milo, Sender en Fuchs besloten het aantal opnieuw te schatten door een breed scala aan recente experimentele gegevens in de literatuur te bekijken, waaronder DNA-analyses om het aantal cellen te berekenen en magnetische-resonantiebeeldvorming om het orgaanvolume te berekenen. De overgrote meerderheid van de menselijke cellen zijn rode bloedcellen, merken zij op (zie ‘Het tellen van menselijke cellen’).

Bron: Ref. 1

Faecale factor

Een bijzondere overschatting in Luckey’s werk heeft betrekking op het aandeel bacteriën in onze darmen, zeggen Milo en collega’s. Luckey schatte dat darmen ongeveer 1014 bacteriën bevatten, door uit te gaan van 1011 bacteriën in een gram feces, en dat op te schalen naar het volume van een liter van het spijsverteringskanaal, dat zich uitstrekt van de mond tot de anus.

Maar de meeste bacteriën verblijven alleen in de dikke darm (die een volume heeft van 0.4 liter), wijzen Milo en collega’s erop – en metingen suggereren dat er minder bacteriën in ontlastingmonsters zitten dan Luckey dacht.

Door dit soort berekeningen samen te voegen komen de onderzoekers tot een verhouding tussen microbiële en menselijke cellen voor de gemiddelde mens van 1,3:1, met een grote onzekerheid. Milo weigerde commentaar te geven op het artikel, omdat het nog in behandeling is bij een wetenschappelijk tijdschrift.

“Het is goed dat we nu allemaal een betere schatting hebben om aan te halen,” zegt Peer Bork, een bioinformaticus bij het Europees Laboratorium voor Moleculaire Biologie in Heidelberg, Duitsland, die werkt aan het menselijk en ander complex microbioom. “Maar ik denk niet dat het werkelijk van biologische betekenis zal zijn.