Livsvigtige hjælpere – og ny vej til behandling og forebyggelse: Bakterierne styrer dit liv

Hvis du nogle gange føler, du ikke er helt dig selv – så skyldes det måske, at du ikke er det.

Sig goddag til din mikrobiota – den enorme samling af bakterier, som sammen med en stor mængde vira lever i tarmen, i munden, i næse og luftveje, på huden og ved kønsdelene og udgør halvandet kilogram af din kropsvægt.

Disse op mod 100 billioner bakterier har intet med din egen dna at gøre. Tæller man dna-holdige celler, rummer du faktisk ti gange flere bakterieceller end humane celler, og langt de fleste befinder sig i tarmen.

Alle disse små mikroorganismer, som hjælper med at tygge din mad, træne dit immunforsvar og producere vigtige vitaminer, er blevet et varmt emne i forskerkredse – for det er først i de senere år, man for alvor er begyndt at se dem som et vigtigt aktiv.

»Gradvist er en øget viden om disse bakterier blevet et af de mest ‘hotte’ forskningsområder i verden. Vi er ved hjælp af avancerede genanalyser efterhånden blevet klar over, at vores tarmbakterier fungerer som et organ på linje med hjerte og nyrer. Det har blot været skjult og overset indtil for ganske nylig,« siger professor og forskningsleder ved Novo Nordisk Foundation Centre for Basic Metabolic Research på Københavns Universitet Oluf Borbye Pedersen.

Tarmen rummer en enorm kemifabrik

I 2011 var han med til at kortlægge de 3,3 millioner bakteriegener i vores tarmmikrobiota.

»Det blev vores første gennembrud, hvor vi for alvor kunne se, hvilken kæmpestor kemifabrik vi har i tarmen – formentlig verdens største. Alt i vores krop bliver påvirket af de molekyler og nervesignaler, som bakterierne producerer og sender ind i kroppen,« siger han.

For eksempel har det vist sig, at overvægtige mennesker har en bestemt bakterieflora, ligesom børn med autisme har en anden bakterie­flora end børn uden. Det samme ses hos mennesker med infektionssygdomme.

Fællesnævneren er en formodet ubalance i bakteriefloraen, og den viden har kickstartet et væld af forskningsprojekter, der har til formål at fremme væksten af de gode bakterier og slå de farlige ud.

Udfordringen har været at få kortlagt dette komplicerede miljø med hundredvis af arter, hvor størstedelen slet ikke tåler ilt – hvilket gør det sværere at nærstudere dem i laboratoriet. Men dna- sekventering har de seneste år bragt så mange muligheder med sig, at både læger, fødevarevirksomheder, kosmetikfirmaer og medicinal­firmaer øjner store muligheder for ‘naturlig’ medicinering.

Artiklen fortsætter efter grafikken

Sådan blev din mikrobiota til

Den spæde start på din mikrobiota arvede du fra din mor under fødslen. Blev du født vaginalt, slugte du en del af din mors tarmbakte­rier fra både skede og endetarm på vejen ud gennem fødselskanalen, og forskerne har en stærk formodning om, at disse bakterier kan være med til at regulere dit immun­system, så det ikke overreagerer på f.eks. pollen.

Sponseret Webinar

Webinar | Simulering af bygningsfysik

Byggeri og anlæg

Med den teori følger frygten for, at børn født ved kejsersnit er gået glip af disse gode bakterier og derfor har højere risiko for at løbe ind i fysiske og psykiske lidelser, som en sund bakterieflora ville have holdt i skak.

Hjælper det så at smøre nyfødte ind i moderens vaginale bakterier? Måske – det forsøger forskningsprojekter i hvert fald at eftervise. På samme måde forsøger forskerne at finde ud af, om amning giver sundere børn, fordi modermælkens bakterier hjælper med at modne barnets immunsystem – eller om erstatninger kan gøre arbejdet lige så godt.

Efter de første par leveår begynder mors mælk og bakterier at få mindre betydning, og barnet skaber sin egen mikrobiota. Det sker af sig selv, når bakterier fra mad og miljø tager på springtur ind i tarmen via munden, og når barnet er omkring tre år, takker bakterierne mor for hjælpen med at finde en ny vært, og et nyt, meget personligt samfund er opbygget.

Så selv om to børn kan ligne hinanden genetisk, kan de sagtens være disponeret for forskellige lidelser, hvis de har spist jord forskellige steder, eller hvis den ene har fået antibiotika og dermed ‘ryddet tavlen’ for også gode bakterier.

Skidt er ikke kun skidt

‘Syv pund skidt om året’, sagde din mor måske til dig, at du skulle have. Hun var nok ikke helt forkert på den.

Efter år med bakteriehysteri og spritbeholdere på ethvert køkkenbord opstod hygiejnehypotesen i 1989, da professor David Strachan fra University of London fandt ud af, at børn, der blev udsat for mange typer bakterier, var mindre tilbøjelige til at udvikle astma og høfeber.

Siden har flere forskere efterhånden tilsluttet sig det råd, at man skal passe på med at smadre sin bakterieflora med sprit, sæbe og anti­biotika. Og især i de spæde år, hvor kimen til den færdige mikrobiota bliver lagt, skal man være særligt påpasselig. Dog skal man stadig huske at vaske hænder efter toiletbesøg, og når man har med fødevarer at gøre, for naturligvis er ikke alle mikrober lige sunde for os.

Mikrobiolog Rob Knight, som er medstifter af crowdsourcing-­projektet ‘American Gut’ har understreget, at spædbørn, der får antibiotika, før de fylder seks måneder, har større risiko for at blive overvægtige senere. Derudover kan det sætte småbørnene flere måneder tilbage i bakterieudviklingen.

Budget på sygehusbyggeri øges med halv milliard

ByggeriVia TV2 Fyn

Som voksen er det ofte i småtingsafdelingen, at mikrobiotaen ændrer sig. Grundstenen for et – forhåbentligt – sundt miljø er skabt, bakterierne har trænet immunsystemet til at genkende de gode bakterier og forsage de onde, så sygdomsfremkaldere blot vil blive verfet væk som fluer, der møder en kohale.

Det hænder dog, at man render ind i udfordringer som et møde med et forkølet vuggestuebarn eller en genstridig salmonella. Smitte fra førstnævnte vil man som oftest kunne smide fra sig på få dage, og antibiotika vil ikke have den store effekt, eftersom der er tale om en virus – men salmonellaen skal muligvis straffes med antibiotika­behandling, hvis det er en hårdfør en af slagsen.

Lægerne strammer op på brug af antibiotika

Problemer med bakterieresistens får dog i stigende grad lægerne til at stramme grebet om brugen. Ikke alene kan antibiotika få de onde bakterier til at blive resistente, hvis man ikke får krammet på dem alle under behandlingen, men præparaterne dræber i samme hug vores beskyttende bakterier, og det kan give efterfølgende problemer.

Et eksempel er den genstridige ‘sygehusbakterie’ Clostridium difficile, som hvert år rammer flere end 3.500 danske patienter. Det er en bakterie, som forårsager diarré og tarmbetændelse, og det går især ud over svækkede ældre og kronisk syge patienter i antibiotikabehandling.

Seminar: Sådan tiltrækker du it-talenter til industrien

Det er også i første omgang antibiotika, lægerne pudser på Clostridium-bakterien; men vender den tilbage gentagne gange, begynder det at blive farligt for patienten.

Hospitaler over hele verden, inklusive i Danmark, har imidlertid de seneste par år behandlet flere end 100 patienter med raske donorers afføring, som bliver sprøjtet ind i patientens endetarm, hvor bakterierne genopretter balancen. Det fortæller vi mere om i en kommende udgave af Ingeniøren.

Succes med denne type behandlinger har selvsagt givet forskere på både universiteter og hospitaler blod på tanden, for hvad kan man dog ellers behandle eller undgå for eftertiden ved at holde fokus skarpt rettet mod tarmene? Formentlig er der en del af hente.

Et genom med muligheder

Tarmbakterierne bliver som nævnt efterhånden kædet sammen med så forskellige sygdomme og tilstande som autisme hos børn, overvægt og allergier, og i modsætning til viden om sygdomme ud fra vores genetik giver viden ud fra vores bakterier mange flere muligheder.

For det første indeholder vi mange flere gener fra bakterier end fra ‘os selv’. Hvor vi i den menneskelige arvemasse har ca. 20.000 gener, har vi omkring 1 mio. gener i vore tarmmikrobiom, som er betegnelsen for mikrobiotaens samlede genmasse.

Fra person til person varierer vores mikrobiomer i så høj grad, at der trods grupperinger af visse bakterier og gener er tale om, at vi har hvert vores unikke ‘fingeraftryk’ i bakteriefloraen.

Til sammenligning er forskellen mellem vores arvemasser meget lille og ikke dynamisk, og at netop mikrobiomet er dynamisk gør, at forskerne og lægerne har mulighed for at påvirke det. Det er en mulighed, der ikke findes for det humane genom på nuværende tidspunkt.

Læs også: Regulering af tarmflora skal hjælpe overvægtige gravide

Mulighederne kunne være at give patienter en kost, som gør de gode bakterier mere kampdygtige – det såkaldte præbiotika – eller ved at give probiotika, dvs. levende bakteriekulturer som supplement til vores egen hær af bakterier.

De forskere, som Ingeniøren har talt med, og som I skal møde over de kommende uger, er i hvert fald enige om, at bakterier er et ‘hot topic’, og at der vil opstå meget mere viden og mange nye behandlingsmetoder i løbet af blot få år.

»Alt fra hjerne til muskelvæv bliver påvirket af tarmbakterierne, så der ligger forskning her til mange generationer,« understreger Oluf Borbye Pedersen.

Kilder: Bl.a. Oluf Borbye Pedersen, professor og forskningsleder på Københavns Universitet; Henrik Bjørn Nielsen, lektor på DTU Systembiologi; Holger Brüggemann, professor på Institut for biomedicin, Aarhus Universitet; Giulia Enders, ph.d.-studerende ved Goethe Universität og forfatter til bogen ‘Tarme med charme’.