Her vil tarmbakterier revolutionere behandling
Tarmbakterier er en kilde til mange potentielle behandlinger. Her gør dansk forsker status over, hvad vi egentlig ved om tarmbakterier og mulighederne for at bruge dem medicinsk.
Tarmbakterier, mikrobiom

Forskere tror, at vi om få år vil se de første anvendelser af tarmbakterier som lægemidler. Tarmbakterier er et af de hurtigst voksende forskningsområder, når det gælder sygdomme og mulige behandligner. (Foto: Shutterstock)

Forskning i tarmbakterier og deres betydning for vores helbred har galoperet afsted de seneste år.

Flere og flere forskningsresultater peger på, at tarmbakterierne og deres sammensætning har en enorm indflydelse på vores helbred og muligvis kan øge eller sænke risikoen for at udvikle alt fra fedme og diabetes til autisme og skizofreni.

Med en øget forståelse af samspillet mellem krop og bakterier åbner sig også nye medicinske muligheder, og de muligheder har to af verdens førende forskere på området netop offentliggjort en videnskabelig artikel om.

Blandt andet peger forskerne på, at i fremtiden vil tarmbakterier muligvis kunne bidrage til at kurere kroniske tarminfektioner som Crohns sygdom og tyktarmsbetændelse eller hjælpe kroppen til selv at bekæmpe kræft.

Artiklen er publiceret i det meget prestigefyldte videnskabelige tidsskrift New England Journal of Medicine, hvor den danske professor Oluf Borbye Pedersen fra Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research ved Københavns Universitet sammen med professor Susan Lynch fra University of California udlægger de fremtidige medicinske perspektiver i at forstå og udnytte potentialet i tarmbakterier.

»For ikke så mange år siden var forskningsfeltet i sin spæde start, men i dag er tarmbakterier blevet mainstream, og vi står nu på tærsklen til at kunne udnytte de seneste 10 års grundforskning til at kunne bryde igennem til næste fase – de første pilotundersøgelser hos mennesker, som lider af forskellige kroniske sygdomme,« fortæller Oluf Borbye Pedersen.

Et af de mest eksplosive forskningsområder

Henrik Bjørn Nielsen er leder af den videnskabelige afdeling i kontraktforskningsvirksomheden Clinical-Microbiomics og har i mange år forsket i netop tarmbakterier.

Blandt andet har han tidligere forsket ved Danmark Tekniske Universitet (DTU), hvor han sammen med kollegaer i 2014 var med til at kortlægge 500 nye tarmbakterier.

Henrik Bjørn Nilsen har læst den nye artikel i New England Journal of Medicine, og han mener, at tarmbakterier og resten af de bakterier, som lever i og på mennesker (mikrobiomet), rummer kæmpestore medicinske muligheder.

»Det illustreres vel bedst ved, at der på nuværende tidspunkt er flere end 1.000 mikrobiom-relaterede kliniske forsøg i gang verden over. Noget af det mest interessante er, at det er gået så stærkt. Der findes ikke andre forskningsområder, hvor man på ti år er gået fra at starte et forskningsfelt op til at have gang i så mange kliniske forsøg. Det viser, hvor stort potentialet er, og hvor stor tillid og forhåbninger folk har til feltet,« siger Henrik Bjørn Nielsen.

Tarmbakterier har indflydelse på flere sygdomme

Det har på det seneste på ingen måde skortet med forskning i tarmbakterier og deres betydning for menneskers helbred.

Blandt andet har forskere så sent som i år vist, at sammensætningen af tarmbakterier har indflydelse på astma.

I 2014 viste amerikanske forskere, at de ved hjælp af tarmbakterier kunne fjerne autisme i mus, og andre studier har vist, at tarmbakterier spiller en vigtig rolle i udvikling af fedme

Tarmbakterier tarmflora sammensætning indflydelse sygdomme forskning overblik

Sammensætningen af tarmbakterier har vist sig at have indflydelse på astma. Men vores tarmflora spiller også ind på mange andre sygdomme. (Foto: Shutterstock)

Tarmbakterierne spiller også en meget stor rolle i immunforsvaret, hvor gavnlige bakterier holder immunforsvaret sundt og raskt

Derfor bør det heller ikke være nogen overraskelse, at når man ødelægger tarmbakterierne og deres balance i tarmen med antibiotika, giver man samtidig plads til skadelige bakterier, som kan give eksempelvis halsbetændelse, lungebetændelse og mellemørebetændelse.

Tarmbakterier kan hjælpe med at bekæmpe kræft

I den netop offentliggjorte artikel går Oluf Borbye Pedersen og Susan Lynch skridtet videre og kaster lys over, hvordan vi om forhåbentlig ikke så mange år kan begynde at få gavn af de seneste 10 års grundforskning og udvikle behandlinger, hvor tarmbakterierne er i fokus.

Et af de områder, hvor stoffer, som tarmbakterier producerer, kan komme til at spille en af de mest interessante roller, er ifølge Oluf Borbye Pedersen inden for den fremtidige behandling af nogle former for kræft. 

Han fortæller, at studier på mus for nylig har vist, at nogle bestemte arter af mælkesyrebakterier og bifidobakterier forstærker effekten af immunterapi ved forskellige cancerformer.

Tarmbakterier kan have indflydelse på immunterapi

I dag behandler man blandt andet patienter med modermærkekræft med immunterapi, og det virker godt på nogle mennesker, men ikke på andre.

Forskningen kan potentielt set forklare, hvorfor behandling med immunterapi kun virker på cirka 20 procent af de personer, som modtager den. 

»I studiet har forskerne vist, at en rig tilstedeværelse af de her bakteriearter forstærker effekten af immunterapi. Det er rigtig, rigtig spændende, for det peger på, at bakterierne udskiller nogle molekyler, som kan forstærke effekten af immunterapi, og den viden er naturligvis en mægtig inspiration til at udforske, om noget lignende også gør sig gældende hos mennesker,« siger Oluf Borbye Pedersen.

Henrik Bjørn Nielsen er helt enig i, at kræft er et af de områder, hvor der inden for ikke så længe nok kommer til at være gennembrud.

»Mikrobiomet indeholder 10 millioner gener. Til sammenligning indeholder vi mennesker kun 25.000. Det biokemiske potentiale i mikrobiomet til eksempelvis at omdanne medicin meget stort. Der er en hel masse muligheder her, som vi kun lige er begyndt at opdage,« siger han.

Tarmbakterier tarmflora sammensætning indflydelse sygdomme forskning overblik

Patienter, som lider af kroniske tarminfektioner som Crohn’s sygdom og kronisk tyktarmsbetændelse er også kommet tættere på behandling takket være forskningen i tarmbakterier. (Foto: Shutterstock)

17 forskellige tarmbakterier hæmmer kronisk tarmbetændelse

Forskere er ifølge Oluf Borbye Pedersen også nået et stykke ad vejen til at kunne hjælpe patienter, som lider af eksempelvis de kroniske tarminfektioner Crohn’s sygdom og ulcerøs colitis (kronisk tyktarmsbetændelse).

Sygdommene leder blandt andet til blødninger i tarmen og diarré og rammer ofte unge mennesker, som må leve med dem resten af livet.

Men der kan være hjælp på vej.

I hvert fald har forskere vist, at en cocktail af 17 forskellige typer bakterier fra raske mennesker er i stand til at hæmme de kroniske betændelsestilstande hos mus med allergi-betinget tarmbetændelse.

Igen er forskningen indtil videre kun lavet i mus, men det fraholder ikke Oluf Borbye Pedersen fra at blive begejstret.

»Det er et eksempel på, hvordan man måske også hos mennesker, når der i fremtiden er lavet systematiske og grundige behandlingsforsøg, kan bruge tarmbakterier til at hjælpe folk direkte. Ved at promovere levebetingelserne for de her 17 forskellige former for bakterier kan man potentielt afhjælpe nogle former for livslange tarminfektioner,« siger han.

Transplantation af afføring hjælper mod dødelig sygdom

En anden mulighed er at transplantere sunde tarmbakteriekombinationer ind i tarmen hos patienter med de givne sygdomme.

Det gør man simpelthen ved at transplantere afføring fra personer, som har en sund bakteriesammensætning i tarmen, ind i tarmen på folk med en usund bakteriesammensætning.

Med den kroniske og livstruende diarresygdom, forårsaget af bakterien Clostridium difficile, gør læger det allerede med omkring 90 procents succes, men indtil videre har forsøg med andre kroniske tarminfektioner ikke haft de samme opmuntrende resultater.

Første resultater om få år

Dog mener Oluf Borbye Pedersen, at vi nok skal komme dertil, og så kan læger muligvis kurere mere end tarminfektioner ved at tilføre bestemte kombinationer af tarmbakterier. 

»Vi er på vej derhen, hvor vi kan identificere, hvordan den sundhedsfremmende tarmbakterieøkologi tager sig ud. Den viden vil i fremtidige behandlingsforsøg kunne bruges til at finde ud af, om tilførsel af oprensede og opformerede blandinger af sundhedsbefordrende bakteriearter sammen med en sund mad i det daglige har en plads i forebyggelse eller behandling af de tidlige faser af en række kroniske sygdomme, hvor der er markante forandringer i tarmbakteriernes univers,« siger Oluf Borbye Pedersen, der dog understreger, at den slags behandlingsmuligheder endnu ikke er lige om hjørnet.

Tarmbakterier tarmflora sammensætning indflydelse sygdomme forskning overblik

Forskerne regner også med, at der inden længe vil komme gode resultater ud af at transplantere sunde tarmbakteriekombinationer ind i tarmen hos patienter med de givne sygdomme. (Foto: Shutterstock)

Henrik Bjørn Nielsen er enig med Oluf Borbye Pedersen i, at man ikke skal tro, at de store ændringer er lige om hjørnet, men han mener alligevel, at man inden for meget få år vil se, at man begynder at få de første resultater, som viser, at man ved at give bakterier kan afhjælpe blandt andet Clostridium difficile diarre.

»Det er et område, hvor man allerede har set, at fækal transplantation virker. Derfor vil det også være her, at vi får de første gennembrud. Der kommer givetvis snart en cocktail af bakterier, som kan erstatte transplantation af afføring,« siger Henrik Bjørn Nielsen.

Kolibakterier udskiller slankende hormoner

Kolibakterier er et helt andet område inden for tarmbakterier, som i disse år har fanget forskernes opmærksomhed.

Blandt andet har en gruppe forskere fundet ud af, at bestemte undertyper af kolibakterier i tarmen producerer nogle proteiner, som ligner menneskets egne hormoner.

I forsøg på mus har forskerne vist, at disse kolibakterie-proteiner har hormonlignende egenskaber og bidrager til at regulere musenes appetit.

»Bakterierne laver også andre proteiner, som er med til at styre kroppens produktion af blandt andet GLP1 og PYY, der er molekyler, som blandt andet Novo Nordisk forsker meget i, da de både har en effekt på fedme og type 2-diabetes,« fortæller Oluf Borbye Pedersen.

Gensplejsede bakterier smelter fedt af mus

Kolibakteriernes egenskab til at frigive gavnlige stoffer i tarmene kan man ifølge Oluf Borbye Pedersen udnytte.

Blandt andet forestiller han sig, at man ved gensplejsning kan forstærke disse egenskaber i kolibakterierne og indsætte de gensplejsede bakterier i tarmene.

Faktisk har forskere allerede lavet den type forsøg i mus, og de viser, at de gensplejsede kolibakterier praktisk talt får fedtet til at smelte af musene, da de hæmmer musenes appetit.  

»Man bruger altså bakterierne til at få nogle gavnlige gener ind i tarmene. Det viser en anden side af, hvordan man kan bruge tarmbakterierne som en slags lægemiddel,« forklarer Oluf Borbye Pedersen.

Sunde bakterier bekæmper multiresistente bakterier

Vi går videre gennem listen af potentielle behandlinger med tarmbakterier og kommer til multiresistente bakterier.

Multiresistente bakterier kommer mere og mere i fokus, da der kommer flere og flere af dem, og de bliver sværere og sværere at slå ned.

Men her kan nogle former for tarmbakterier måske række menneskeheden og læger en hjælpende hånd.

Kroppens gavnlige bakterier er nemlig vant til at slås med skadelige bakterier, og hvis de skadelige bakterier forsvarer sig mod den ene type angreb, sender de gavnlige bare et nyt afsted.

Tarmbakterier tarmflora sammensætning indflydelse sygdomme forskning overblik

Multiresistente bakterier bliver sværere og sværere at slå ned. Men her kan nogle former for tarmbakterier måske give os en hjælpende hånd. (Foto: Shutterstock)

De gavnlige bakterier har nemlig et helt arsenal af stoffer, som de kan bekæmpe skadelige bakterier med, og det kan ifølge Oluf Borbye Pedersen komme os til gavn, hvis vi en dag står med en bakterie, der ikke reagerer på noget som helst af det, som læger smider efter dem.

»Blandt andet har nogle af de gavnlige bakterier stoffer, som kan slå Clostridium difficile ned, der er en voldsom bakterie, som vi ellers oftest ikke har nogen effektiv medicin mod,« siger Oluf Borbye Pedersen.

Probiotika mindsker risiko for diabetes

Det sidste eksempel på områder, hvor tarmbakterier ifølge Oluf Borbye Pedersen kan spille en vigtig medicinsk rolle i fremtiden, finder vi omkring næste generation af probiotika.

Probiotika er levende mikroorganismer, som i tilstrækkeligt antal er i stand til at kan give gode helbredseffekter.

Det er dog forsat uafklaret, om de nuværende former for probiotika har nogen egentlig gavnlig effekt på raske voksne mennesker

Men for nylig har forskning vist, at probiotika kan have en meget stor positiv effekt på børn, som er disponeret for at udvikle autoimmune sygdomme – altså sygdomme, hvor kroppen angriber sig selv, eksempelvis type 1-diabetes.

I et forsøg på mennesker har forskere vist, at hvis læger giver en gruppe børn med højrisiko for at udvikle autoimmune sygdomme probiotika inden for deres første levemåned, bliver udvikling af autoimmunitet bremset med 60 procent.

»Det er tankevækkende, at man ved at hjælpe væksten af sunde bakterier i tarmen i barnets første levemåned kan få skubbet immunapparatet på plads igen, så det ikke angriber kroppen selv. Det er et område, hvor der bestemt skal forskes meget mere, for her er nogle oplagte muligheder for at forebygge en række alvorlige kroniske sygdomme,« mener Oluf Borbye Pedersen.

Som at komme i audiens hos paven

Til den videnskabelige artikel i New England Journal of Medicine har Oluf Borbye Pedersen og Susan Lynch over 15 måneder gennemgået hundredvis af videnskabelige artikler omkring den nyeste forskning inden for området.

New England Journal of Medicine kontaktede selv forskerne og bad dem om at skrive perspektivartiklen, der gør status over vores forståelse af tarmbakterier og mulighederne for at bruge dem medicinsk. 

Og det var uden tøven, at forskerne kastede sig over opgaven.

»Når redaktøren for et så prestigefyldt tidsskrift ringer, er det som at komme i audiens hos paven, så selvfølgelige takkede vi ja,« ler Oluf Borbye Pedersen.

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud

Det sker