Tarmbakteriernes sammensætning og aktivitet er altafgørende for vores helbred.
Derfor har undersøgelser af tarmbakterier og deres indflydelse på kroppen på det seneste været et hovedfokusområde for forskning inden for så forskellige kroniske sygdomme som autisme, skizofreni, sclerose, Parkinsons sygdom, leddegigt og diabetes.
Nu har et internationalt forskningsprojekt med dansk deltagelse lavet den til dato mest komplette genetiske kortlægning af vores mere end 3,3 millioner tarmbakteriegener og sammenhængen mellem bakterierne og risikoen for at udvikle type 2-diabetes.
Det åbner op for nye diagnosemuligheder til at opdage diabetes - måske allerede mens sygdommen er i sine tidlige udviklingsstadier.
Resultatet af den nye forskning er netop offentliggjort i det velansete videnskabelige tidsskrift Nature.
»Der er meget stor opmærksomhed omkring tarmbakteriernes sammensætning og risikoen for at udvikle en lang række kroniske sygdomme. Vores studie er pionerende inden for dette område. Vi kan nu vise, præcis hvordan bakteriesammensætningen er unormal hos patienter med type 2 diabetes. Det sætter os i stand til at opdage sygdommen ud fra en afføringsprøve,« fortæller en af de danske forskningsledere af projektet, videnskabelig direktør for The Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research ved Københavns Universitet, professor Oluf Borbye Pedersen
Oluf Borbye Pedersen har også været speciallæge i diabetes på Steno Diabetes Center i mange år og er leder af Lundbeckfondens Medicinske Genomcenter, LuCamp.
Tyktarmen indeholder 1,5 kg bakterier, som har omkring 3,3 millioner forskellige gener.
Indtil 2007 var 80 procent af bakterierne ukendte. I dag har de internationale forskningssamarbejder fået en stor del af bakteriearternes DNA kortlagt. Det har blandt andet ledt til opdagelse af mange hidtil ukendte bakteriearter i tarmen.
Det nye studie viser ikke bare, at bakteriesammensætningen er unormal hos mennesker med diabetes. Studiet viser også, hvordan bakteriesammensætningen er forskellig.
Ud fra afføringsprøver fra 345 kinesere, hvor af den ene halvdel havde diabetes 2, kunne forskerne analysere sig frem til, hvilke bakterier der var mere eller mindre til stede i tarmen hos gruppen med diabetes i forhold til kontrolgruppen.
Blandt andet har folk med diabetes markant flere sygdomsfremkaldende bakterier i tarmen, end raske patienter har, viser resultaterne.
Ydermere mangler folk med diabetes en lang række gavnlige bakterier, der blandt andet producerer smørsyre, som via blodbanerne i tarmen transporteres rundt i kroppen, hvor det har mange positive virkninger.
De to opdagelser er vigtige i forståelsen af, hvad der præcis sker i tarmen, når folk har diabetes.
»En del af arbejdet med at forstå, hvordan bakterier i tarmen er med til at udvikle forskellige kroniske sygdomme, handler jo om at forstå de mekanismer, der ligger bag. Ret beset vil vi jo først og fremmest gerne vide, om hønen eller ægget kommer først – får folk diabetes eller andre kroniske sygdomme på grund af en unormal tarmflora, eller forholder det sig lige omvendt?,« siger Oluf Pedersen.
300.000 danskere har fået diagnosticeret diabetes, mens mange endnu ikke ved, at de har sygdommen.
Diabetes koster det danske samfund 86 millioner kroner om dagen.
I år 2025 skønnes det, at 600.000 danskere lide af diabetes.
(Kilde: Diabetesforeningen)
Netop det perspektiv, at den unormale tarmbakteriesammensætning og funktion er medvirkende til at give både diabetes og en lang række andre kroniske sygdomme, åbner for helt nye diagnosemuligheder.
Hvis bakteriesammensætningen til dels er skyld i udviklingen af en sygdom, kan læger i fremtiden afgøre, om folk er i forstadiet til eksempelvis diabetes, ved at lave et DNA-fingeraftryk af deres tarmflora.
»Vi er i gang med at undersøge, om folk med forstadier til diabetes også har den samme unormale tarmflora. Det vil pege på, at tarmfloraen er medskyldig i udviklingen af sygdommen, eller at vi i hvert tilfælde kan opdage sygdommen tidligere. Hvis det er tilfældet, kan vi allerede tidligt gå ind og rådgive om kostændringer eller medicinere, så sygdommen måske bliver holdt stangen,« forklarer Oluf Borbye Pedersen.
Hvis det desuden viser sig, at sygdommene kan enten forebygges eller behandles ved at introducere de manglende sunde tarmbakterier i fødevarer eller i tabletform, kan det være et betydeligt fremskridt i kampen mod en meget lang række sygdomme, der kan være forårsaget af unormalitet i tarmbakteriesammensætningen i sammenhæng med nogle sygdomsspecifikke bakterier.
I videoen forklarer professor Jun Wang og professor Oluf Borbye Pedersen de netop offentliggjorte resultater fra det kinesisk-europæiske samarbejde. Videoen er produceret af Experimentarium.
»Det er et ekstremt interessant perspektiv. Det kan meget vel være, at vi om 10 år dagligt spiser hundredvis af sundhedsfremmende bakterier i vores fødevarer eller i tabletform for at undgå en bred vifte af kroniske sygdomme. Dette perspektiv er vi ikke ene om at finde interessant. Mange fødevareproducenter som Danone, Nestlé, Danisco, Chr. Hansen og Arla, følger nøje med i, hvad vores resultater viser,« fortæller Oluf Borbye Pedersen.
Baggrunden for de nye resultater strækker sig tilbage til 2007, hvor blandt andet Københavns Universitet og Danmark Tekniske Universitet indgik i et stort EU-finansieret forskningssamarbejde med blandt andet det kinesiske BGI, der er verdens førende virksomhed inden for sekventering af store mængder DNA.
EU -forskningsprojektet kaldes MetaHIT.
Forskningssamarbejdet var rettet mod at få identificeret de mange millioner bakteriegener, der findes i menneskets tyktarm, og få kortlagt, hvorledes bakterierne har indflydelse på forskellige sygdomme og immunforsvaret generelt.
Problemet havde tidligere været, at mange af bakterierne lever anaerobt uden ilt og dermed ikke lader sig dyrke i en petriskål i laboratoriet. Med samarbejdet med BGI blev det dog muligt med ny og avanceret teknik at sekventere bakteriernes DNA og dermed få en forståelse af, hvilke bakterier der lever i tarmen og deres virke her.
Forskningssamarbejdet mellem 20 europæiske forskningsenheder og BGI har kastet flere artikler i Nature af sig. Blandt andet artiklen om vores ’other genome’ fra 2010, der fremviste hele den genetiske kortlægning af de 3,3 millioner bakteriegener i tarmen.
Arbejdet med koblingen af diabetes til bakteriesammensætningen bygger oven på arbejdet mellem de europæiske partnere og BGI.
