Ligesom med en båd, der har været i vandet i et par år, vil der på skruer, plader og pacemakers inde i kroppen sætte sig et væld af bakterier og svampearter, som også findes andre steder i menneskekroppen, for eksempel i tarmen.
Det sker, på trods af at implantaterne er helt sterile, inden de kommer ind i kroppen, viser dansk forskning for første gang.
Forskere har tidligere undersøgt for mikroorganismer omkring implantater hos mennesker, der har en infektion, men aldrig på implantater hos symptomfrie patienter.
»Vi anede ikke, at dette fandt sted hos symptomfrie patienter. Vi har afsløret en helt ny niché for bakterier og svampe inde i mennesket,« siger Thomas Bjarnsholt, professor på Costerton Biofilm Center ved Københavns Universitet og seniorforfatter på den nye forskningsartikel, der lige er blevet udgivet i tidsskriftet APMIS - Journal of Pathology, Microbiology and Immunology.
Ny koloni af mikroorganismer
Til undersøgelsen brugte forskerne skruer fra led og knogler, dele af pacemakere og plader fra kranier, der alligevel skulle tages ud af levende mennesker.
Desuden fik de implantater taget ud af for nyligt døde mennesker, der ikke havde infektion omkring implantatet ved dødstidspunktet.
I alt havde forskerholdet implantater fra 106 mennesker uden tegn på infektion.
Dertil kom 39 kontrol-implantater, der skulle forsikre forskerne om, at mikroorganismerne, de fandt frem til, rent faktisk opstod inde i kroppen og ikke kom til under operationen eller de efterfølgende undersøgelser.
Et stort antal af kontrol-implantaterne havde derfor bare lige været ude af deres indpakning og inde i kroppen på mennesker i 20 sekunder, hvorefter de blev pakket ned og sendt til undersøgelse.
Et par kontrol-implantater havde slet ikke været ude af indpakningen og var altså sikret at være helt sterile. På den måde kunne forskerne også se, om deres metode til at undersøge for andet end menneske-DNA var for følsom og ved fejl fandt frem til tegn på mikroorganismer.
Resultatet viste, at:
- 70 procent af de almindelige implantater havde flere bakterie- og svampearter på sig.
- Implantaterne ikke var inficeret af skadelige bakterier og angrebet af immunforsvaret.
- Kontrollerne var fri for mikroorganismer.
Undersøgelsen viser ikke, hvor lang tid et implantat skal være inde i kroppen, før der lever mikroorganismer på det.
Resultatet overrasker forskerne
»Jeg troede ikke, vi ville finde noget, men det viste sig så at være helt omvendt. Der vil sandsynligvis opstå mikroorganismer på alle implantater, der sidder i kroppen,« siger Tim Holm Jakobsen, adjunkt på Costerton Biofilm Center ved Københavns Universitet. Han er førsteforfatter på den nye forskningsartikel.
Selvom undersøgelsen finder mikroorganismer ved lidt over to tredjedele af implantaterne, er det i realiteten sandsynligvis alle implantater, som har været inde i kroppen i længere tid, der har mikroorganismer på sig, vurderer forskerholdet bag undersøgelsen.
Forskerne har nemlig kun fået en del af implantatet til undersøgelse, da det er svært at få hele implantatet ud, så det ikke kommer i kontakt med omgivelserne. Det kan altså meget vel være, at der har siddet bakterier andre steder på implantatet.
Derfor vurderer forskerne, at det er reglen frem for undtagelsen, at bakteriearter vil bebo implantater inde i kroppen hos mennesker, siger Tim Holm Jakobsen.
»Vi ved, at bakterierne sidder heterogent (adskilt og i afgrænsede områder, red.), og vi har kun testet en brøkdel af implantatet. Derfor kan vi meget vel have ramt ved siden af et af de områder, hvor bakterierne sidder,« siger Tim Holm Jakobsen.
Menneskekroppen er ikke steril
Resultatet er spændende, siger professor emeritus Mogens Kilian.
»Det er en grundig undersøgelse, der sikrer, at de ikke finder frem til falske positiver, men at der rent faktisk er mikroorganismer på de her implantater, når de har været i kroppen i noget tid,« siger Mogens Kilian, professor emeritus ved Institut for Biomedicin på Aarhus Universitet.
Han har ikke bidraget til undersøgelsen, men forsker selv i menneskets mikrobiom, der er de bakterier og svampearter, som eksempelvis findes i mundhulen, på huden eller i tarmen.
Bakterie- og svampearterne er sandsynligvis kommet til implantatet via blodet.
»Selvom man længe har vidst, at vi mennesker er beboet af mikroorganismer, har man indtil for nyligt troet, at mennesker er sterile i blodet og vævene. Det har dog vist sig at være forkert, da man blandt andet har fundet bakterier fra mundhulen i blodet,« siger Mogens Kilian.
»Studiet her er med til at underbygge, at vores indre dele ikke er sterile. Sandsynligvis er bakterierne kommet via blodet og har sat sig på implantatet,«
Mikroorganismer kan beskytte mod infektion
Den nye undersøgelse afslører ikke, hvad mikroorganismerne har haft af betydning for patienterne, men det kunne meget vel være positivt.
»Mennesker lever i en tæt symbiose med bakterier og svampe, som vi ikke kan leve foruden, og de kan ikke leve uden os. De bakterier, forskerne finder omkring implantaterne, er bakterier, som, vi ved, er uskadelige, og som muligvis er med til at holde sygdomsfremkaldende bakterier væk,« siger Mogens Kilian.
Resultatet har rejst flere spørgsmål end det har lukket, siger Thomas Bjarnsholt.
»Gad vide, hvilken rolle bakterier og svampe spiller, når de sidder på implantatet, hvis nogen overhovedet. Det kan være, at de beskytter mod skadelige bakterier. Måske de har noget at gøre med, at det overhovedet er muligt, at man kan have implantater inde i kroppen,« siger Thomas Bjarnsholt og slutter:
»Måske vi kan forebygge kroniske infektioner ved at lade bestemte bakteriearter og svampe vokse på implantatet, inden vi sætter det ind i kroppen på mennesker. Det ville være ret fantastisk.«
\ Sådan opstod idéen til forskningen
Thomas Bjarnsholt fik idéen til at kigge på implantater hos symptomfrie patienter efter en snak med forskerlegenden Bill Costerton, som forskningscenteret Costerton Biofilm Center på Københavns Universitet er opkaldt efter.
Bill Costerton er manden, der opdagede, at klumper af bakterier, såkaldt biofilm, er årsagen til kroniske infektioner hos mennesker med implantater. Ved infektioner er det skadelige mikroorganismer, som sætter sig på implantatet, og de kan ikke fjernes med antibiotika.
De to forskere reflekterede over, om det er mere normalen end undtagelsen, at bakterier og andre organismer satte sig på implantater inde i kroppen, selvom patienterne er symptomfrie. Det gav Thomas Bjarnsholt idéen til undersøgelsen.
