I fremtiden bør medicin måske vælges og doseres ud fra sammensætningen af bakterier i tarmene.
Et nyt internationalt studie med dansk deltagelse viser i hvert fald, at personer med type 2-diabetes reagerer forskelligt på behandling med medicin afhængigt af fordelingen af bakterier i deres tarme.
Det kan være forklaringen på, at nogle former for diabetesmedicin virker rigtig godt på nogle mennesker, men slet ikke på andre.
Ifølge den danske bidragyder til det nye studie kan man formentlig bruge afføringsprøver til meget præcist at forudsige, om forskellige typer medicin vil virke på den enkelte patient.
\ Historien kort
- Tarmbakterier afgør, om medicin virker eller ej.
- Bakterier kan afgøre medicins effektivitet på to forskelige måder.
- Opdagelse kan lede til bedre og mere personlig medicin.
Det gælder ikke blot ved type 2-diabetes, men ved mange forskellige sygdomme.
Resultatet er blot det seneste i en række resultater, der viser potentialet i at forstå tarmbakteriesammensætningen bedre.
»Vi er ret overbeviste om, at man ud fra tarmbakteriesammensætningen kan forudsige, om en medicin vil have en gavnlig effekt. Den type undersøgelser vil være endnu et skridt i retning af bedre og mere personaliseret medicin,« fortæller Karsten Kristiansen, der er professor ved Genomforskning og Molekylær Medicin på Biologisk Institut, Københavns Universitet, og leder af Institute of Metagenomics, BGI-Shenzen, Kina, hvor hovedparten af arbejdet er udført.
Det nye studie er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications.
Peger på årsagssammenhæng
Det nye studie ligger på linje med andre studier, der også har antydet, at man kan opnå bedre effekt af medicin ved at individualisere den i forhold til tarmbakteriesammensætningen.
Det forklarer Oluf Borbye Pedersen, der er professor og forskningsdirektør hos Lundbeckfondcentret LuCamp og hos Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research ved Københavns Universitet.
Oluf Borbye Pedersen, der selv forsker i koblingen mellem tarmbakterier og sundhed, fortæller, at næsten alle lægemidler virker bedre på nogle patienter end andre, og at forklaringen formentlig skal findes i en kombination af personens genetik og tarmbakteriernes relative fordeling og funktion.
Den teori underbygger det nye studie, der bygger på kontrollerede behandlingsforsøg med patienter.
»I studiet har forskerne taget et vigtigt skridt fra udelukkende at se på sammenhænge til at se på årsager og virkninger, og det er et væsentligt i forhold til at forstå, hvordan medicin og tarmbakterier spiller sammen i en effekt på den enkelte patient,« siger Oluf Borbye Pedersen, der ikke har noget med det nye studie at gøre.
Bakterier bidrager til medicins effekt
I det nye studie har forskerne delt 106 kinesiske patienter med type 2-diabetes op i to grupper, som de gav to forskellige former for diabetes-medicin.
- Den ene gruppe fik Acarbose
- Den anden fik Glipizide (se boksen til højre)
Forskerne kunne efterfølgende se, at patienter, som fik Acarbose, reagerede forskelligt på behandlingen, afhængigt af om de primært havde bakterier af typen Bacteroides eller Prevotella (se voksen til højre).
\ Bacteroides og Prevotella
Bacteroides og Prevotella er de to hovedgrupper af tarmbakterier, som udgør 30 procent af bakterierne i tarmene. Det er desuden de samme bakteirer, som professor Arne Astrup har fået kritik for at udtale sig for bombastisk omkring.
Forskerne undersøgte dette ved hjælp af afføringsprøver før og efter behandlingen.
Patienter med en dominans af Bacteroides i tarmene fik:
- Normale blodsukkerniveauer
- Normale niveauer af glykeret hæmoglobin
- Normale niveauer af forskellige former for galdesyrer i blodet
- Samtidig tabte de sig
Altsammen effekter, der viser, at behandlingen virker.
Patienter med Prevotella i tarmen fik kun mindre ud af behandlingen i forhold til blodsukker, glykeret hæmoglobin, galdesyrer i blodet og vægttab.
»Det er første gang, at nogen direkte viser, at tarmbakteriesammensætningen kan have en indflydelse på, hvor godt diabetesmedicin virker,« siger Karsten Kristiansen, der er overbevist om, at man kan finde lignende grupperinger blandt danskere, men formentlig i forhold til andre bakterietyper.
Bakterier gør medicin tilgængelig i tarmene
At diabetesmedicin virker forskelligt afhængigt af sammensætningen af bakterier i tarmene kan ifølge Karsten Kristiansen primært skyldes to ting.
\ Sådan gjorde forskerne
Forskerne testede de to stoffer Acarbose og Glipizide, som på forskellig vis sænker blodsukkeret. Acarbose, der er det foretrukne diabetesmiddel i Asien, hæmmer spaltningen af komplekse kulhydrater i tarmene og sørger dermed for, at der ikke bliver optaget så meget sukker i kroppen.
I den vestlige verden har Acarbose ikke vundet det samme indpas som i Asien, da det giver luft i tarmene.
Glipizide øger kroppens naturlige udskillelse af insulin, som stimulerer optag af sukker i muskelvæv og fedt.
Specielt patienter med mange Bacteroides-bakterier i tarmene har ifølge det nye studie gavn af behandling med Acarbose.
- For det første kan bakterierne nedbryde stofferne i medicinen, inden de bliver optaget i tarmene. Man kan eksempelvis forestille sig, at Prevotella-bakterierne nedbryder Acarbose, og medicinen derfor ikke virker så godt på denne patientgruppe.
- Den anden mulighed er, at medicinen påvirker sammensætningen af bakterier i tarmen og dermed ændrer sammensætningen af de stoffer, der produceres af bakterierne, og som er gavnlige for kroppen. I det tilfælde kan Bacteroides-bakterier sammen med Acarbosen have den gavnlige effekt.
»Begge dele kan være tilfældet, men i vores studie ser det specielt ud, som om den sidste mekanisme er i spil,« siger Karsten Kristiansen.
Relevant for flere typer medicin
Ifølge Karsten Kristiansen er den nye opdagelse ikke kun relevant i en diabetessammenhæng.
Flere og flere studier viser en sammenhæng mellem forskellige former for medicin og det bakterielle økosystem i tarmene.
Det vil sige, at forskere både finder beviser for, at medicin kan påvirke fordelingen og funktionen af tarmbakterier, og at disse kan ændre medicinens virkning.
»Vi finder, at generelt nedbryder forskellige bakterier medikamenter forskelligt, og derfor er effekten ofte ikke ens i patienter,« forklarer Karsten Kristiansen.
Forskerne er nu i gang med at kigge på andre former for diabetesmedicin for at finde ud af, om de kan sige noget om, hvorvidt samfundet af bakterier i tarmen bør tages med i betragtning, når læger anviser medicin til den enkelte patient.
\ Medicin gør sammensætningen af tarmbakterier sundere
Det nye studie giver også et indblik i, hvorfor diabetesmedicinen Acarbose virker så effektivt, som den gør.
Acarbose har ifølge studiet en gavnlig effekt på mængden af Bacteroides-bakterier i tarmene, og denne type bakterier er vigtige for balancen mellem de såkaldte primære galdesyrer, som bliver produceret i leveren, og de sekundære galdesyrer, der bliver lavet af bakterierne i tarmene.
Balancen mellem de to spiller en meget vigtig rolle for helbredet, fordi de har mange positive effekter på kroppens celler.
Læs også: Paradigmeskift: Dine tarmbakterier afgør den bedste mad for dig
Disse effekter leder blandt andet til bedre kontrol med blodsukkeret, vægttab og andre gavnlige udfald.
På den måde viser studiet ikke bare, at tarmbakterierne kan have indflydelse på effekten af medicin, men også at medicin kan have en effekt på tarmbakterierne og på den måde give en ekstra sundhedsmæssig gavnlig effekt.
»Det klinisk kontrollerede behandlingsforsøg er med til at forklare, hvorfor denne type medicin virker, som den gør. Acarbose er det foretrukne diabeteslægemiddel i Asien, og forskerne viser her, hvordan det har en indvirkning på sammensætningen af bakterier i tarmene, og hvordan tarmbakterier bidrager til lægemidlets virkning ved blandt andet at påvirke dannelsen af forskellige sekundære galdesyrer, der er bestemmende for blodsukkeret og regulering af vægten,« siger Oluf Borbye Pedersen.
