Microbiologie

Op de trapleuningen in metrostations leven duizenden nog onbekende wezentjes

Er duikt nog weleens een onontdekte kever of kikker op, maar dat is niets vergeleken met de raadselen die de microbenwereld herbergt. Alleen al in metrostations blijken duizenden onbekende soorten te zitten.

In metrostations van zestig steden over de hele wereld troffen onderzoekers meer dan vierduizend onbekende microbensoorten aan. Beeld Getty, bewerking Studio V
In metrostations van zestig steden over de hele wereld troffen onderzoekers meer dan vierduizend onbekende microbensoorten aan.Beeld Getty, bewerking Studio V

Welke onontdekte levensvormen liggen nog op ons te wachten in de diepten van de oceaan, in het onherbergzame oerwoud, op de trapleuningen in metrostations?

Inderdaad, op de trapleuningen in metrostations. Toen onderzoekers met wattenstaafjes afdaalden in de stations van zestig steden over de hele wereld, vonden ze duizenden nog onbekende wezens. Het gaat om microscopisch klein grut, zoals bacteriën. In totaal werden bijna vijfduizend monsters bestudeerd, tussen 2015 en 2017 afgenomen van leuningen, ramen en andere oppervlakken.

Dat de metro zo veel onontdekte soorten herbergt, ligt niet zozeer aan de metro zelf. ‘We weten heel goed wat mensen allemaal aan hun lijf hebben hangen aan bacteriën, wat er in onze neusgaten en darmen zit’, zegt microbioloog Tanneke den Blaauwen (Universiteit van Amsterdam), niet betrokken bij het onderzoek. ‘Maar daarbuiten weten we vooral veel niet.’

Veel te ontdekken

De reden ligt voor de hand: onzichtbaar kleine wezentjes bestuderen is niet zo makkelijk. Maar de afgelopen twintig jaar is een techniek om te onderzoeken welk dna in een monster zit – next-generation sequencing genaamd – steeds beter en vooral goedkoper geworden. Nu ligt er een wereld bloot, buiten het bereik van onze ogen, waar nog veel te ontdekken valt.

Dus ook in de metro. Daar valt allereerst de enorme soortenrijkdom op, beschrijven de onderzoekers in vakblad Cell. Ze troffen meer dan vierduizend bekende soorten aan, waarvan ongeveer tweederde bestond uit bacteriën en de rest uit virussen, schimmels en andere microben.

Ook vonden ze dna van vele duizenden nog onbekende soorten virussen en bacteriën. Dat is een beetje alsof je voetsporen van nooit eerder geziene dieren tegenkomt; hoe deze microben er precies uitzien en wat ze doen, is goeddeels onbekend. Het onderstreept hoe weinig we weten over wat er zoal om ons heen leeft, zelfs midden in de stad.

De samenstelling van de micro-organismen verschilt per stad, maar een klein groepje van 31 bacteriesoorten zat in praktisch ieder monster. Deels gaat het om bacteriën die in en op mensen leven, zoals Micrococcus luteus, die zweet eet, en Cutibacterium acnes, die leeft van huidoliën. Hoe ze in de metro terechtkomen, laat zich raden: ze zijn er vermoedelijk achtergelaten door de vele passanten.

Dat er zo veel onbekende soorten opduiken, verrast Den Blaauwen. ‘Dat duidt erop dat dit soort oppervlakken toch veel microben bevatten die niet aan mensen zijn gerelateerd. De vraag is waar ze dan vandaan komen.’

Het immuunsysteem trainen

Het is nuttig om hier meer over te leren, zegt Remco Kort, hoogleraar microbiologie aan de Vrije Universiteit Amsterdam en verbonden aan museum Artis-Micropia. Niet alleen omdat sommige soorten ons ziek maken, legt hij uit. Er zijn steeds meer aanwijzingen dat het menselijke immuunsysteem moet worden ‘getraind’, onder meer door in aanraking te komen met onschuldige microben.

Gebeurt dit onvoldoende, dan raakt het immuunsysteem niet goed afgesteld en treden allergieën, eczeem en andere auto-immuunziekten sneller op, is het idee. Kort: ‘Op evolutionaire tijdschaal hebben we in korte tijd een drastische verandering van leefomgeving meegemaakt. We stonden eerst als jager-verzamelaars constant in contact met de natuur, nu wonen we voor een groot deel in steden omringd door asfalt en beton.’

Daardoor worden we minder blootgesteld aan micro-organismen waarmee de mens honderdduizenden jaren samenleefde. ‘Dit heet de old friends-hypothese; dat het gezond is om samen te leven met onze oude microbenvrienden.’ Om erachter te komen wie die ‘oude vrienden’ dan zijn, helpt het als we weten welke soorten wel op het platteland of in de natuur voorkomen, maar in de stad ontbreken.

De dna-techniek die in de metrostudie is gebruikt, is daarbij zeer behulpzaam, maar heeft ook beperkingen, zegt Kort. Dat je veel dna van huidbacteriën aantreft op een trapleuning, betekent niet automatisch dat ze er ook leven. Het is best denkbaar dat een deel wordt achtergelaten door mensen en kort daarna sterft.

Microben kweken

Hoe welig het leven in de metro precies tiert, is op deze manier dus niet goed vast te stellen. Daarvoor zou je bijvoorbeeld gemonsterde microben kunnen opkweken, om te zien welke soorten beginnen te groeien, aldus Kort. Dan moeten er wel nieuwe kweekmethoden worden ontwikkeld, verwacht hij: de meeste onbekende soorten zijn waarschijnlijk niet op de bestaande manieren te kweken.

Het aanleggen van microbendatabases kan ook helpen om te bestuderen of een hoger gebruik van antibiotica leidt tot meer bacteriën met genen die antibioticaresistentie bieden, zegt Tanneke den Blaauwen. Bacteriën die resistent zijn tegen antibiotica, zijn moeilijker te bestrijden.

Al moet je ook hierbij rekening houden met een nadeel van dna. Dat is een genetisch receptenboek voor de eiwitten die processen in gang zetten. Dat een microbe een recept in zijn receptenboek heeft staan, wil niet zeggen dat hij het gebruikt. Een bacterie met genen die haar resistent kunnen maken voor antibiotica, is dus niet per se resistent.

Om meer zekerheid te krijgen, kunnen onderzoekers ook naar rna kijken, zegt Den Blaauwen. Dit zijn stukjes genetisch materiaal die de productie van eiwitten in gang zetten en die dus laten zien wat bacteriën doen. Je ziet dan niet alleen het recept, maar ook welke pannen op het vuur staan. Wel valt rna sneller uit elkaar dan dna, wat de analyse volgens haar lastiger maakt.

Maar dat we elke dag duizenden soorten minuscule wezentjes aanraken waarvan een groot deel niet eens bekend is, moeten we dat niet vies of eng vinden? Beslist niet, zegt Den Blaauwen. ‘Het is juist fijn om te weten dat die oppervlakken niet vol zitten met ziekteverwekkers, maar dat er vooral onschuldige microben zitten.’