Eén oefening is echter heel moeilijk: wat moet het immuunsysteem als vreemde dingen die geen bacteriën zijn hem aan bacteriën doen denken? De proteïne op rode bloedcellen lijkt bijvoorbeeld sterk op die van bacteriën. Ons immuunsysteem zou ons bloed aanvallen als het niet tijdens bootcamp had geleerd dat ons eigen bloed niet mag worden aangevallen. Als op het oppervlak van onze bloedcellen bloedgroepkenmerk A zit, tolereren we ook bloed van vreemde mensen met bloedgroep A. Bij een motorongeluk of een bevalling met veel bloedverlies kan het wel eens noodzakelijk zijn donorbloed in de eigen aderen te laten lopen.

We kunnen geen bloed van iemand krijgen met andere bloedgroepkenmerken op het oppervlak. Ons immuunsysteem zou meteen aan bacteriën terugdenken en omdat die niets in ons bloed te zoeken hebben, zou het die vreemde bloedcellen als een vijand laten klonteren. Zonder deze vechtlust – getraind door onze darmbacteriën – zouden we geen ‘bloedgroepen’ hebben en zouden we aan iedereen willekeurig vreemd bloed kunnen toedienen. Bij pasgeboren baby’s, die nog maar weinig darmkiemen bezitten, is dat ook nog zo: in theorie zou je hun zonder een reactie op te wekken elke bloedgroep kunnen geven. (Maar omdat antistoffen van de moeder in het bloed van het kind terechtkomen, wordt in ziekenhuizen voor de zekerheid altijd de bloedgroep van de moeder gebruikt.) Vanaf het moment dat het immuunsysteem en de darmflora in aanleg aanwezig zijn, mag een baby alleen nog bloed van de eigen bloedgroep krijgen.

Het ontstaan van verschillende bloedgroepen is slechts een van de vele immunologische fenomenen die door bacteriën worden veroorzaakt. De meeste kennen we waarschijnlijk nog niet eens. Veel van wat bacteriën allemaal doen, zou je beter finetuning kunnen noemen. Elke bacteriesoort heeft een andere invloed op het immuunsysteem. Bij enkele soorten heeft men kunnen vaststellen dat ze het immuunsysteem toleranter maken. Bijvoorbeeld als ze ervoor zorgen dat er meer vredestichtende immuuncellen worden aangemaakt of de manier waarop cortison en andere ontstekingsremmende middelen inwerken op onze cellen. Het immuunsysteem wordt daardoor zachtaardiger en minder vechtlustig. Dat is waarschijnlijk een bijzonder goede zet van deze kleinste levende wezens, want zo is de kans ook groter dat ze in de darm worden geduld.

Het feit dat juist in de dunne darm van jonge gewervelde dieren (dus ook in die van de mens) bacteriën worden gevonden die het immuunsysteem prikkelen, is aanleiding voor allerlei vragen. Is het mogelijk dat deze prikkels helpen de hoeveelheid bacteriën in de dunne darm te beperken? Dan zou de dunne darm een gebied zijn met een lagere bacteriëntolerantie, zodat hij tijdens de vertering even rust heeft. De prikkels zelf zitten niet netjes in het slijmvlies, maar hechten zich aan de dunnedarmvlokken. Eenzelfde voorliefde hebben ziekteverwekkers als gevaarlijke varianten van E. coli: als deze zich in de dunne darm willen vestigen en hun plaats al bezet is door de prikkel, moeten ze hoe dan ook weer vertrekken. Dit effect wordt kolonisatiebescherming genoemd. De meeste darmmicro-organismen beschermen ons alleen doordat ze geen ruimte overlaten voor kwaadaardige bacteriën. De dunnedarm prikkels horen echter bij de kandidaten die we nog steeds niet buiten de darm kunnen kweken. Kunnen we uitsluiten dat ze misschien juist schadelijk voor ons zijn? Nee. Misschien zijn ze schadelijk voor veel mensen doordat ze hun immuunsysteem overprikkelen. Er zijn dus nog veel vragen.

Voor de eerste antwoorden zijn er de kiemvrije muizen uit laboratoria in New York. Dat zijn de schoonste levende wezens ter wereld. Kiemvrije geboortes door middel van een keizersnee, hokjes zonder schoonmaakmiddelen en voeding uit de dampsterilisator. Gedesinfecteerde dieren als deze muizen bestaan niet in de natuur. Iedereen die met de muizen wil werken, moet heel goed opletten, want zelfs in ongefilterde lucht kunnen al kiemen zweven. Dankzij deze muizen kunnen onderzoekers zien wat er gebeurt als een immuunsysteem helemaal niets hoeft te doen. Wat gebeurt er in een darm zonder micro-organismen? Hoe reageert het ongetrainde immuunsysteem op ziekteverwekkers? Waar kun je die verschillen met het blote oog zien?

Iedereen die al eens met dergelijke dieren te maken heeft gehad, zou zeggen: kiemvrije muizen zijn merkwaardig. Ze zijn vaak hyperactief en gedragen zich – voor muizen – opvallend onvoorzichtig. Ze eten meer dan hun normaal gehuisveste soortgenoten en hebben meer tijd nodig om hun voedsel te verteren. Ze hebben een grote blindedarm, een verschrompelde darmwand zonder vlokken, met weinig bloedvaten en nog minder immuuncellen. Ze zijn ontzettend gevoelig voor relatief ongevaarlijke ziekteverwekkers.

Als ze de darmbacteriëncocktail van andere muizen ingespoten krijgen, gebeurt er iets verbazingwekkends. Door bacteriën van muizen met diabetes type 2 ontwikkelen ze korte tijd later zelf de eerste problemen met de suikerstofwisseling. Door darmbacteriën van mensen met overgewicht worden ze veel eerder zelf ook dik dan wanneer ze de kiemen van mensen met een normaal gewicht krijgen. Als ze een enkele bacterie krijgen ingespoten, is te zien wat er dan gebeurt. Sommige bacteriën kunnen als ze alleen zijn de meeste gevolgen van het kiemvrij-zijn weer ongedaan maken: ze activeren het immuunsysteem, verkleinen de blindedarm tot normaal formaat en normaliseren het eetgedrag. Andere bacteriën doen niets, en weer andere ontplooien hun werking uitsluitend in samenwerking met andere bacteriënfamilies.

Onderzoeken op deze muizen hebben ons veel geleerd. Net zoals wij worden beïnvloed door de grote wereld waarin we leven, worden we ook beïnvloed door de kleine wereld die in ons leeft. Wat het nog spannender maakt, is dat deze er bij iedere mens weer iets anders uitziet.