I din tarm bor milliarder af tarmbakterier, virus, svampe og andre mikroorganismer i et unikt livligt fællesskab, dit tarmmikrobiom.
Dit tarmmikrobiom er vigtig for din sundhed.
Og i 2024 nærmer vi os en virkelighed, hvor vi med laboratoriedyrkede tarmbakterier og sterilfiltreret fæcesvand målrettet kan begynde at behandle sygdomme i tarmens mikrobiom.
Jeg forsker i hvordan vi kan bruge tarmmikrobiomet til at kurere sygdom, og i denne artikel ser jeg på frem mod spændende forsøg og udvikling inden for mikrobiom-forskningen, som jeg tror kommer til at præge 2024.
\ Serie: Hvad tror forskerne, at 2024 bringer?
Nyt år, nye opdagelser. Videnskaben står (heldigvis) ikke stille. Videnskab.dk har derfor spurgt en række forskere om deres bud på, hvad 2024 bringer: Hvad bliver det vildeste, hvad håber de på, hvad holder de særligt øje med?
Bliver 2024 eksempelvis året, hvor MDMA bliver godkendt til terapibehandling? Hvad forventer kræftprofessoren af nybrud? Og kan statistikerne finde ud af, hvorfor noget sker frem for ’blot’ at forudsige det?
Fæces-transplantationer: Afføring fra raske donorer redder liv
Fæcestransplantation er en behandling, hvor tarm-mikrobiom fra rask donorafføring ’transplanteres’ til patienter for at behandle mikrobiom-sygdomme, særligt tarminfektioner med Clostridioides difficile og er en lovende ny behandling af andre tarmsygdomme.
Det sker ved, at koncentreret, rask tarm-mikrobiom gives til patienterne som en hård ’mikrobiompasta’ i pilleform.
Fæcestransplantation, som indeholder alt tarmmikrobiom, er stadig vores mest effektive behandling til at rette op på sygdomme i tarmens mikrobiom.
Behandlingen anvendes i stigende grad på de danske hospitaler, særligt som en højeffektiv behandling af tarminfektion med Clostridioides difficile; en antibiotika-udløst tarminfektion forbundet med en høj dødelighed.
Hæmskoen for fæcestransplantationer har dog længe været at skaffe donorer, håndtere materialet og finde ud af, hvad der faktisk virker i det overførte tarm-mikrobiom.
Derfor arbejder forskere intenst over hele verden på at finde på måder hvor behandlingen kan gøres mere målrettet, uafhængig af donorer, og 2024 bliver måske året hvor vi tager de første skridt i den retning.
Laboratoriedyrkede bakterier: En ny behandlingsmulighed
I 2023 viste et stort studie, at behandling med laboratoriedyrkede tarmbakterier, specifikt med otte tarmbakterier af bakterieklassen Clostridia var effektivt.
I 2024 forventer vi, at de for alvor gør sit indtog i patientbehandlingen.
Disse bakterier dyrkes og fremstilles under kontrollerede forhold i store bakterietanke (bioreaktorer), hvor både temperatur og næringsstoffer styres nøje.
Processen kan tænkes som et avanceret drivhus, hvor produktet er en ’bakteriebouillon’, som kan indkapsles og masseproduceres uafhængigt af donorer.
Hvis det lykkes vil løsrive behandlingen fra afhængigheden af donorer, hvilket gør det nemmere behandle endnu flere, men bakteriebouillonen skal vise vedvarende på patienterne, som er sammenlignelig med fæcestransplantation først.
Mysteriet med steril-filtreret fæcesvand
Noget af det pudsige ved fæcestransplantation er, at vi faktisk ikke rigtig ved, hvorfor det virker. Teorien har hidtil været, at det er overførslen af raske, gavnlige tarmbakterier, der er effektiv.
Men en relativ ny teknik, der fjerner bakterier før transplantation, virker tilsyneladende også, og måske lige så godt. Forvirret? Det er vi tarmforskere også.
Konkret drejer det sig om ’sterilfiltrering’ - en teknik, hvor fæcesvandet presses gennem filtre med mikroskopisk små huller, der er mindre end bakterierne.
På den måde frasorteres bakterierne i fæcesvandet, hvilket giver et filtrat, som teoretisk set er mere sikkert end almindelige fæcestransplantationer, da potentielt skadelige bakterier fjernes (’teoretisk set’, fordi det endnu ikke er vist, at det er mere sikkert).
Teknikken er lovende, og interessen for sterilfiltrering tog for alvor fart i 2017, da en gruppe tyske forskere overraskende viste, at det kunne være effektivt.
Det tyske studie udfordrede vores grundlæggende opfattelse af bakterier som hoveddrivkraften bag fæcestransplantations effekt, hvilket har gjort sterilfiltrat, hvor bakterierne er siet fra, til lidt af mysterium.
Selvom sterilfiltrering er omstændigt, giver det et unikt indblik i, hvordan vi måske kan ramme tarmens mikrobiologiske økosystem mere målrettet.
For hvis vi kan fjerne bakterierne fra fæcesvandet, og det stadig virker, hvad er det så faktisk, der virker?
Har vi også gavnlige tarmvirusser?
Når vi i laboratoriet nærmere undersøger, hvad der er i sterilfiltratet, finder vi nemlig andre kandidater (virus og restprodukter), som kunne tænkes at være virksomme og måske kan forklare, hvorfor bakteriefri fæcestransplantation virker.
Som sagt har teorien hidtil været, at raske, gavnlige tarmbakterier gør fæcestransplantation effektiv. Men måske skal en del af forklaringen findes i gavnlige virusser i stedet?
I sterilfiltratet findes der nemlig stadig bakteriofager, som er specialiserede virus, der kun inficerer bakterier.
Hver bakteriofag passer unikt til nogle helt bestemte bakterier, hvilket er afgørende for deres evne til at dele sig og overleve.
Når visse bakterier begynder at formere sig hurtigt, øges mængden af de specifikke bakteriofager, der inficerer dem samtidigt, hvilket dræber og holder bestanden af bakterier i en naturlig balance.
På den måde virker slumrende bakteriofager som en naturlig bremsemekanisme, der formentlig kan forhindre uhæmmet vækst af skadelige bakterier som Clostridioides difficile.
Sterilfiltratet indeholder også små restmolekyler, metabolitter, som er nedbrydningsprodukter fra kroppens biologiske processer.
Selvom kroppen ikke har brug for at optage metabolitterne, er de en vigtig energikilde for bakterierne, men visse metabolitter kan også bekæmpe bakterierne ved at fungere som opløsningsmiddel.
Både metabolitter og bakteriofager er stadig uudforsket land, men hvis det viser sig at være rigtigt, skal vi til at vænne os til tanken om, at vi har sunde tarmvirus og metabolitter, som beskytter vores tarme ved at holde de dårlige tarmbakterier i skak.
Fremtiden for din tarm: de næste opdagelser
I 2024 vil forskning give os dybere indsigt i tarm-mikrobiomets betydning for menneskets sundhed.
Vi forventer at se længe ventede resultater fra studier, der undersøger sammenhængen mellem tarm-mikrobiomet og sygdomme som skrumpelever, Parkinsons sygdom, komplikationer efter knoglemarvstransplantationer og kronisk inflammatorisk tarmsygdom.
Opdagelserne vil utvivlsomt åbne nye døre for nye behandlingsområder og forbedre vores forståelse af, hvordan vi kan ændre på mikrobiomet for at bedre vores behandling af patienter.
