Thema-dossiers

Het darmmicrobioom: de dirigent van onze immuniteit

Het immuunsysteem wordt vaak als diffuus gezien, met focus op het bloed, de lymfeklieren en het beenmerg. Dat is echter een onvolledig beeld. Een belangrijk bolwerk van ons afweersysteem zit ook nog ergens anders: diep in onze darmen. Voor velen in de klinische praktijk is dat een verrassende stelling, maar er is een solide wetenschappelijke basis voor: op elk moment houdt tot 70% van de menselijke immuuncellen zich op in het darmgeassocieerd lymfoïde weefsel (ook GALT genoemd – Gut-Associated Lymphoid Tissue).

Die concentratie is niet toevallig. De darmen vervullen een belangrijke rol als ‘interface’ tussen ons lichaam en de buitenwereld (via niet-steriele voeding, waarvan we in de loop van ons leven maar liefst 65 ton verzetten), en staan bovendien permanent in contact met miljarden micro-organismen die het darmmicrobioom vormen.

Er vindt een intense en constante dialoog plaats tussen deze micro-organismen en onze immuuncellen, die niet alleen onze immuunrespons vormgeeft, maar ook bepaalt hoe we reageren op essentiële voedingsbestanddelen. Een begrip van deze complexe interactie is essentieel om de algehele gezondheid te begrijpen (en ook aandoeningen zoals voedselallergieën).

GALT: de fundering van immuniteit, diep in onze darmen

GALT (Gut-Associated Lymphoid Tissue) omvat:

  • Peyerse platen, voornamelijk in de dunne darm: deze schildwachten houden voortdurend de inhoud van de darm in de gaten
  • Geïsoleerde lymfoïde follikels, die over de hele darm verspreid zitten voor maximale dekking
  • Een gecoördineerd netwerk van immuun cellen, waaronder dendritische cellen, macrofagen, T- en B-lymfocyten, gestationeerd onder het darmslijmvlies, en die continu de darminhoud communiceert en inspecteert door de darmbarrière lokaal te passeren.

De werking is dubbel en complex:

  1. Tolerantie: Onschadelijke stoffen (eigen weefsel, voedingsstoffen, commensale micro-organismen) herkennen en tolereren.
  2. Afweer: Pathogenen en toxines snel identificeren en neutraliseren.

Dit vermogen om vriend en vijand te onderscheiden, is van cruciaal belang en wordt  grotendeels gestuurd door de permanente interactie met de microbiota.

 

Het darmmicrobioom: een belangrijke modulator van immuniteit

De micro-organismen in onze darmen werken nauw samen met lokale immuuncellen.
Die interactie is gebaseerd op verschillende goed gedocumenteerde mechanismen:

Tabel – Belangrijkste mechanismen van interactie tussen microbiota/immuunstelsel

Mechanisme Effect op immuniteit Mogelijke klinische toepassing
Detectie van bacteriële MAMP’s (Microbe-Associated Molecular Patterns) door immuunreceptoren (respectievelijk TLR of NOD op het oppervlak van of in immuuncellen) Selectieve herkenning en aangepaste activering (pathogeen, commensaal, nuttig) van aangeboren immuniteit Eliminatie van pathogenen
Preventie van overgevoeligheid, een aangepaste en evenwichtige immuunrespons
Productie van korte-ketenvetzuren. Met name boterzuur, dat afkomstig is van de fermentatie van vezels door bepaalde bacteriën in het darmmicrobioom (prebiotisch effect) Versterking van de darmbarrière en invloed op regulerende T-cellen, vermindering van ontsteking Vermindering van chronische ontsteking, betere immuuntolerantie
Communicatie met dendritische cellen: “antigeen-presenterende” cellen, signaal-cellen Aangepaste oriëntatie van de immuunrespons op basis van de behoeften Verbetering van voedseltolerantie en afweer tegen infecties
Stimulatie van secretorisch IgA: antilichamen van slijmvliezen Bescherming van slijmvliezen Vermindering van respiratoire- en spijsverteringsinfecties

📌 Legenda: TLR = Toll-Like Receptors;; NOD = Nucleotide-binding Oligomerization Domain receptors; IgA : immuno-globuline A

 

In de praktijk: Deze mechanismen verklaren waarom een op het microbioom gerichte aanpak een systemische impact kan hebben op de immuniteit. Denk er tijdens de raadpleging aan dat elke interventie die een evenwichtig microbioom ondersteunt (vezels, specifieke probiotica) een hele keten aan gunstige interacties in gang kan zetten.

Eubacteriose, dysbacteriose: een delicaat evenwicht

De term eubacteriose verwijst naar een evenwichtig, rijk en divers (en dus veerkrachtig) microbioom, waar commensale en gunstige bacteriën domineren. Die optimale toestand wordt in verband gebracht met:

  • Fijne afstemming van immuunresponsen met een evenwicht tussen tolerantie en werkzaamheid
  • Evenwichtige productie van anti-inflammatoire (met name IL-10) en pro-inflammatoire (met name IL-12) cytokinen
  • Behoud en versterking van de darmbarrière

Bij dysbacteriose is er echter sprake van een onevenwicht en verlies van diversiteit, wat vaak leidt tot:

  • Overproductie van pro-inflammatoire cytokinen, met als gevolg een sneeuwbaleffect van ontstekingsreacties en mogelijk systemische gevolgen
  • Een ongewenste toename van de darmpermeabiliteit (de zogenaamde ‘leaky gut’)

Dit onevenwicht kunt u zich voorstellen als een domino-effect voor de immuniteit: het lokale microbiële onevenwicht in de darm veroorzaakt een hele keten aan reacties die ver van de darmen tot uiting kunnen komen (huid, gewrichten, luchtwegen).

Samengevat:

 

Staat van het microbioom Gevolgen voor immuniteit
Eubacteriose (hoge diversiteit) Verhoogde tolerantie, fijne regulering van ontstekingsreacties, bescherming van slijmvliezen, weerstand tegen infecties, laag risico op overgevoeligheid
Dysbacteriose (verzwakte diversiteit, risico op dominantie van pathogenen) Risico op milde maar chronische ontsteking, ongepaste immuunrespons, neiging tot allergie, gevoeligheid voor infectie, verzwakte slijmvliesbarrières

Een belangrijk punt voor uw praktijk: Klinische evaluatie van sommige gastro-intestinale en extra-digestieve symptomen kan in de richting wijzen van een dysbacteriose, ook zonder gedetailleerde laboratorium analyse van het microbioom.

Een vlindereffect voor het immuunsysteem: van de darmen tot het hele lichaam

Laten we een grote misvatting ophelderen: intestinale immuniteit beperkt zich niet tot de darmen. Nadat ze in het GALT zijn getraind en geactiveerd, trekken T- en B-cellen via de lymf- en bloedvaten naar de rest van het lichaam. Dankzij deze strategische migratie kan het intestinale immuunsysteem:

  • de afweer van bvb het longslijmvlies versterken

  • bijdragen aan de immuuntolerantie voor de huid

  • bijdragen aan de systemische immuunrespons (tegen virussen, kanker, ontstekingen)

Zo zijn secretorisch IgA’s in grote getale aanwezig in het speeksel na consumptie van bepaalde probiotische stammen, zoals LcS.

Dit fenomeen, een soort communicatie op afstand, verklaart waarom interventies gericht op de darmmicrobiota ook gunstige effecten kunnen hebben op de immuniteit buiten het spijsverteringskanaal. Daarom is het in elke levensfase belangrijk om het evenwicht in het microbioom te behouden en de negatieve impact van bijvoorbeeld stress, reizen, medicatie, slaaptekort enz. aan te pakken.

Micro-organismen in voeding: een relevante piste

Levende micro-organismen die door middel van voeding worden opgenomen (gefermenteerd voedsel, probiotische supplementen) kunnen:

  • lokale immuuncellen stimuleren
  • de darmmicrobiota diversiteit versterken
  • een gereguleerde immuunrespons bevorderen

Klinische toepassing: Deze aanpak is met name relevant bij populaties die risico lopen op het gebied van immuniteit (ouderen, mensen met veel stress, patiënten die antibiotica krijgen) en bij wie de inname van specifieke stammen de verminderde afweer kan ondersteunen.

 

Conclusie

De darmgezondheid van een patiënt evalueren, rekening houdend met de impact van het eetpatroon van de patiënt op diens darmmicrobioom, is niet alleen relevant voor de evaluatie van mogelijke spijsverteringsstoornissen, maar ook om problemen met immuniteit of systemische ontsteking te detecteren en te behandelen.

Toekomstige artikels zullen bekijken welke impact specifieke micro-organismen uit voeding op deze complexe dialoog kunnen hebben, en welke concrete mogelijkheden er zo ontstaan om de darmimmuniteit positief te beïnvloeden.

Te onthouden voor uw raadplegingen:

De darmen zijn niet alleen een spijsverteringsorgaan, ze zijn ook cruciaal voor de immuniteit. Gezonde darmen (als gevolg van een eetpatroon met veel vezels, gefermenteerd voedsel of specifieke probiotica) dragen bij aan betere immuuntolerantie en betere bescherming tegen infecties.

Handige tip: Stel patiënten systematisch eerst vragen over hun eetgewoonten op het gebied van vezels en gefermenteerd voedsel. Op basis van die eenvoudige evaluatie krijgt u al een eerste beeld van de te verwachten kwaliteit van het ecosysteem in de darmen.

Referenties

  1. Wiertsema SP, van Bergenhenegouwen J, Garssen J, Knippels LMJ. The Interplay between the Gut Microbiome and the Immune System in the Context of Infectious Diseases throughout Life. Nutrients. 2021;13(3):886. doi:10.3390/nu13030886
  2. Wolowczuk I, Verwaerde C, Viltart O, Delanoye A, Delacre M, Pot B, Grangette C. Feeding our immune system: impact on metabolism. Clin Dev Immunol. 2008;2008:639803. doi: 10.1155/2008/639803
  3. Preidis GA, Versalovic J. Targeting the human microbiome with antibiotics, probiotics, and prebiotics: gastroenterology enters the metagenomics era. Gastroenterology. 2009;136(6):2015–2031. doi:10.1053/j.gastro.2009.01.072
  4. Hiippala K, Kainulainen V, Kalliomäki M, Arkkila P, Satokari R. Mucosal Prevalence and Interactions with the Epithelium Indicate Commensalism of Sutterella spp. Front Microbiol. 2016;7:1706. doi:10.3389/fmicb.2016.01706
  5. Jensen BAH, Heyndrickx M, Jonkers D, Mackie A, Millet S, Naghibi M, Pærregaard SI, Pot B, Saulnier D, Sina C, Sterkman LGW, Van den Abbeele P, Venlet NV, Zoetendal EG, Ouwehand AC. Small intestine vs. colon ecology and physiology: Why it matters in probiotic administration. Cell Rep Med. 2023 Sep 19;4(9):101190. doi: 10.1016/j.xcrm.2023.101190. Epub 2023 Sep 7.
  6. Macho Fernandez, E., Pot, B., & Grangette, C. (2011). Beneficial effect of probiotics in IBD: Are peptidogycan and NOD2 the molecular key effectors? Gut Microbes, 2(5), 280–286. https://doi.org/10.4161/gmic.2.5.18255