Danske forskere: Disse to bakterier kan knyttes til øget risiko for astma hos børn

»Spørger man tre læger, hvorfor et barn har astma, så får man fire svar.«

Jonathan Thorsen, der er læge og postdoc ved Dansk BørneAstma Center, smågriner i telefonen.

»Det er selvfølgelig en joke. Men det bunder i, at man ved meget lidt om de underliggende molekylære mekanismer, der er skyld i astma. Man kan ikke bare tage en blodprøve og få en forklaring,« uddyber han.

En anden grund til, at Jonathan Thorsen smågriner, kan være, at han netop har fået publiceret sin forskning i Nature Communications - forskning, der kan give os en ny og afgørende viden om astma.

Vigtige brikker i astma-puslespillet

Astma er en indviklet sygdom.

Den kan nedarves i de biologiske koder. Samtidig er der flere udefrakommende miljøfaktorer, der især i barndommen kan spille ind på, at man udvikler astma.

Grundlæggende ved man dog meget lidt om, hvilke gener, celler eller bakterier, der i sidste ende er udslagsgivende for sygdommen.

Men nu har Jonathan Thorsen sammen med forskerholdet fra Dansk BørneAstma Center på Herlev og Gentofte Hospital opdaget en samling luftvejsbakterier, der kan fungere som vigtige brikker i det store, indviklede astma-puslespil.

»Jeg synes, at det er en kæmpestor opdagelse,« siger Jonathan Thorsen.

»Det giver os en krog i en mulig molekylær forklaring på, hvorfor astma udvikles tidligt i livet.«

LÆS OGSÅ: Hovedpinepiller kan give børn astma

Især to bakterier kobles til dobbelt så mange astma-tilfælde

Veillonella og Prevotella. Det hedder de to anaerobe bakterier, der primært kan kobles til en øget risiko for astma blandt børn.

»De udgør ikke en stor del af det samlede bakteriesamfund. Men de stak alligevel ud blandt børn som senere udviklede astma, og derfor er der god grund til at undersøge dem nærmere,« fortæller Jonathan Thorsen, der er førsteforfatter til det nye studie.

De to bakterier, der primært findes i tarmene, blev opdaget på baggrund af prøver fra luftvejene, der er lavet på i alt 644 danske børn tidligt i livet.

LÆS OGSÅ: Sammensætningen af tarmbakterier i første leveår er forbundet med udvikling af børneastma

De 644 børn blev undersøgt gennem bakterie-DNA-sekventeringer ved Biologisk Institut af prøver taget tilbage i 2010. De blev undersøgt en uge, en måned og tre måneder efter fødslen.

De i alt 644 børn er blev inddelt i tre lige store grupper (på omtrent 214 børn per gruppe) alt efter, om de havde en høj, middel eller lav forekomst af de to bakterier.

6 år senere havde 146 af de 644 børn udviklet astma.

Gennem DNA-analyser kunne man se, at de børn, der havde en høj forekomst af de to bakterier i luftvejene, Veillonella og Prevotella, i dobbelt så mange af tilfælde havde udviklet astma sammenlignet med dem, der havde en lav forekomst af de to bakterier.

Se bare tallene her:

• 31,4 procent af børnene i gruppen (omtrent 65 børn) med en høj forekomst af bakterierne havde astma som 6-årige.
• 24,6 procent af børnene i gruppen (omtrent 52 børn) med en middel forekomst af bakterierne havde astma som 6-årige.
• 14,7 procent af børnene i gruppen (omtrent 29 børn) med en lav forekomst af bakterierne havde astma som 6-årige.

LÆS OGSÅ: Astma starter allerede i mors mave

Særligt immunforsvar spiller også en rolle

Men det nye studie handler ikke kun om bakterier.

En anden del af studiet peger på, at tilfældene af astma hos børnene også kan kobles til nogle særlige markører i børnenes immunforsvar.

De børn, der havde astma som seks-årige, havde ikke kun en høj forekomst af de nævnte bakterier, men de har også en særlig immunprofil da de var én måned gamle, forklarer Jonathan Thorsen.

Det betyder, at man har to mulige forklaringer på, hvorfor børnene har udviklet astma, og det gør det svært at sige noget om, hvordan astmaen er opstået.

»Vi tror generelt, at det er bakterierne der påvirker immunforsvaret og skubber til det i en ugunstig retning, men vi ved det ikke,« påpeger Jonathan Thorsen.

LÆS OGSÅ: Astma kommer ind gennem huden

Generne arbejder ikke alene

I sidste ende er det dog en blindgyde: Er det genetisk arv eller miljø, der er skyld i astmaen?

Sandsynligvis er det ikke så sort-hvidt.

Immunforsvaret påvirker, hvilke bakterier der er i luftvejene, omvendt har bakterierne også en effekt på immunforsvaret. Der er altså en vekselvirkning.

Man taler også om gen-miljø-interaktioner, fortæller Jonathan Thorsen.

»Generne arbejder ikke alene. Der findes nogle risikogener, der udløses af påvirkninger fra miljøfaktorer som bakterierne her, så der sker en slags gen-miljø-interaktion, der måske kan forklare astmaen,« forklarer han.

LÆS OGSÅ: Ibuprofen under graviditeten kan føre til astma

Astma-epidemier og bondegårdsforsøg

Ikke engang i tilfælde, hvor man har kortlagt hele genomer, kan man finde gener, der alene trigger astma, påpeger Jonathan Thorsen.

Bakterierne må altså spille en større rolle, end man tidligere har troet, fastslår han på baggrund af det nye studie.

Denne tese bygger blandt andet på, at vi i Vesten de seneste 30 til 50 år har oplevet en markant stigning i astmatilfælde. Man taler endda om en astma-epidemi - se faktaboksen.

»Vores gener ændrer sig kun meget langsomt igennem årtusinder. Det er altså ikke vores gener, der har ændret sig så grundlæggende i Vesten. Derfor må der være nogle miljøfaktorer på spil,« forklarer Jonathan Thorsen.

I flere befolkningsstudier har man set, at forskellige miljøfaktorerer som kejsersnit og antibiotika går ind og påvirker bakteriesammensætningen i forbindelse med astma.

Et tysk studie fra 2004 viste, at forekomsten af astma var lavere blandt børn, der bor på bondegårde.

LÆS OGSÅ: Amish-børn har mindre astma

Enebørn og vinterbørn fik astma

I det nye studie kunne de også se, at de børn, der havde flest af de to bakterier, Veillonella og Prevotella, oftere havde en far, der havde astma, og ikke havde søskende, hvilket er nogle forhold, der tidligere har været knyttet til astma.

De kunne også se, at børn, der blev født om vinteren, havde flere af disse bakterier, mens børn der er født om sommeren havde færre af dem.

Den slags sammenhænge skaber gisninger, men:

»Vi tager det med som en del af forklaringen,« siger Jonathan Thorsen, der samtidig løfter pegefingeren, så det kan mærkes gennem telefonforbindelsen.

Det er tidlig forskning, og indtil videre har de kun fundet en korrelation - altså en observeret statistisk sammenhæng.

»Det er et snapshot, men det er samtidig et fingerpeg i retning af, at man måske kan bremse udviklingen af astma hos børn fra en tidlig alder,« påpeger Jonathan Thorsen.

LÆS OGSÅ: Korrelation eller kausalitet: Hvornår er der en årsagssammenhæng?

Nyt at vi har bakterier i luftvejene

Ole Hilberg, der er overlæge ved Vejle Sygehus, klinisk professor i lungemedicin på Syddansk Universitet og formand for Dansk Lungemedicinsk Selskab, roser studiet.

»Det gik op for os for kun 10 år siden, at man havde bakterier i luftvejene. Så det er en stor nyhed, at man begynder at finde bakterier i luftvejene, der kan have været med til at udvikle astma senere i livet,« siger han til Videnskab.dk.

For 10 år siden skete der et paradigmeskifte, hvor man gik fra at tro, at luftvejene var helt sterile og kun havde bakterier, når man var syg og havde lungebetændelse, til at opdage, at der er ret rigt liv af bakterier i luftvejene.

Tilbage i 2007 fandt forskningsgruppen, der også er aktuel med det nye studie, ud af, at lungerne hos spædbørn ikke var sterile, som man hidtil havde troet.

Yderligere fandt man ud af, at de cirka 20 procent af børnene, som havde særlige bakterier i luftvejene, havde 5 gange øget risiko for astma ved skolealderen.

LÆS OGSÅ: Hvad er en bakterie?

Helt unik data

Det nye studie er altså en del af det felt af den pionerforskning, der viser en sammenhæng mellem bakterierne i luftvejene og astma.

Analyserne er ydermere lavet på baggrund af data fra en biobank af børn fra den såkaldte COPSAC2010 kohorte.

Ole Hilberg er som de fleste på området bekendt med og imponeret af COPSAC2010 kohorten. Det er en helt særlig og dybdegående database, der skiller sig ud på verdensplan, fortæller han.

Kohorten, der tæller i alt 700 børn, blev oprettet i 2010 med henblik på at undersøge udviklingen af astmasygdom helt fra fødslen og er fulgt meget tæt ved Dansk BørneAstma Center siden.

»Det er en unik gruppe af børn, som vi har fulgt siden de lå i deres mors mave i uge 24 af graviditeten, og som vi stadig følger i dag,« forklarer Jonathan Thorsen.

»Børnene kommer til os og bliver tjekket, inden de opsøger deres egen læge,« forstætter han.

Professor Hans Bisgaard, der er leder af Dansk BørneAstma Center, tilføjer:

»Vi har bygget denne kohorte baseret på vores fund fra 2007 og det er fantastisk nu at kunne vise i detaljer, hvordan bakterierne i spædbørns luftveje hænger sammen med hvem der senere får astma. Det baner vejen for nye muligheder for forebyggelse i fremtiden.«

LÆS OGSÅ: Biobank skal rumme hele Danmarks befolkning

Støvsuget alle bakterier

Udover, at dataen er helt unik, er metoden og værktøjerne, der er blevet brugt i det nye studie, langt mere effektive end de teknikker, man tidligere har gjort brug af i lignende undersøgelser.

Først og fremmest har man lavet sekventeringen på et helt særligt gen - det såkaldte 16S rRNA-gen.

»Det er en slags fingeraftryk for alle bakterier. Alle bakterier har nemlig 16S rRNA gener i deres DNA,« forklarer Jonathan Thorsen.

På den måde har man støvsuget luftvejene i alle børnene for bakterier - ingen er gået fri.

»Det smukke ved teknikken er, at den finder alle bakterier, der er til stede. Vi har taget prøverne, lagt dem i fryseren, og så har vi undersøgt børnene efter seks år og sammenholdt det med DNA-sekvenserne,« siger Jonathan Thorsen.

LÆS OGSÅ: DNA-sekventering afslører tuberkulose-epidemiens historiske hærgen

Håber på kopi-studier

Nu håber Jonathan Thorsen, at se nærmere på sammenhængen mellem de to bakterier, Veillonella og Prevotella, og udviklingen af astma.

Det næste naturlige skridt ville være at lave en såkaldt meta-genom sekventering, fortæller han.

Det er en sekventering, hvor man ikke kun undersøger genet 16S rRNA, der giver overblik over alle bakterier, men undersøger alle gener fra alle bakterier i luftvejene.

Derudover håber han på, at der er nogle andre forskere der vil kopiere deres studie, så de kan få indsigt i, om deres resultater kan genskabes.

LÆS OGSÅ: Svangerskabsforgiftning øger barnets risiko for astma

LÆS OGSÅ: Forskere: Influenza kan beskytte mod astma

LÆS OGSÅ: Astma gør det sværere at blive gravid