Fredrik Bäckhed och hans forskargrupp vid Göteborgs universitet undersöker en hypotes om att det finns en skillnad i tarmfloran hos smala och feta personer. Om de lyckas identifiera bakterier som skyddar smala att utveckla fetma så skulle det också vara möjligt att utveckla probiotika som hindrar utveckling av barnfetma.
Projektanslag 2012
The gut metagenome as a novel target to treat childhood obesity
Huvudsökande:
Fredrik Bäckhed, professor i molekylärmedicin, särskilt tarmflorans roll vid metabolism
Medsökande:
Jovanna Dahlgren
Lärosäte:
Göteborgs universitet
Beviljat anslag:
30,8 miljoner kronor under fem år
– Drömscenariot är att utveckla en probiotika, en bakteriekultur, som kan ges till barn som saknar den skyddande bakterien. Den skulle kunna ges som droppar, liknade AD-droppar, i kapslar eller i yoghurt, säger professor Fredrik Bäckhed föreståndare för Wallenberglab.
Eftersom tarmfloran utvecklas från födseln och under de första levnadsåren är det också då den går att påverka. En möjlighet som inte finns hos vuxna.
Övervikt och fetma är ett galopperande hälsoproblem i stora delar av världen. För mycket stillasittande och skräpmat är den vanligaste förklaringen. Men sedan början av 2000-talet har forskarna börjat intressera sig allt mer för tarmflorans betydelse för utvecklingen av fetma och andra så kallade livsstilssjukdomar samt allergier.
– Det var när jag arbetade tillsammans med den amerikanske forskaren Jeff Gordon och upptäckte att bakteriefria möss inte blev feta som forskningsområdet exploderade samtidigt som den nya sekvenseringstekniken gjorde det möjligt att avläsa arvsmassan och sekvensera bakterier genom avföringsprov.
Karta över tarmflorans utveckling
Tarmen innehåller 10 gånger fler bakterier än det finns celler i hela kroppen. Vissa bakterier är goda medan andra kan ge sjukdomar om de får för stort spelrum. Tillsammans bildar de ett inre ekosystem.
– Den normala tarmflorans betydelse har glömts bort, den var populär att studera på Pasteurs tid. Men den är också mycket svårare att undersöka jämfört med den patogena, den som orsakar sjukdomar som exempelvis salmonella.
Fredrik Bäckheds intresse för kopplingen mellan tarmflora och fetma väcktes av Jovanna Dahlgren och Josefin Rosvall, läkare och forskare vid Drottnings Silvias barn- och ungdomssjukhus, som satt upp en studie om barnfetma i Halmstad.
– De studerade 3 000 barn som föddes under ett år och de kom fram till att tarmfloran var en intressant faktor.
År 2008 inleddes en delstudie med 620 barn, varav 120 födda med kejsarsnitt. Vaginalt födda barn får mammans avföring i sig medan ett snittat barn får i sig hudbakterier. Ett register sattes upp med fakta om amning, bröstmjölksersättning och avföringsprover från mammor och barn vid födseln. Insamlandet av prover från barnen fortsatte efter 4 månader när det börjat äta smakportioner, 12 månader när de flesta slutat få bröstmjölk, vid 3-års ålder och 5-årsålder.
– Eftersom övervikt och barnfetma är relativt vanligt räknade vi med att flera av barnen i gruppen skulle utveckla barnfetma. Genom proverna kan vi då se om bakteriefloran har betydelse. Vi skapar en karta över hur tarmfloran utvecklas från födseln till 5-årsålder.
Saknar skyddande bakterieflora
Sådana uppföljningsstudier tar tid så för att snabba på studierna om sambandet inleddes också försök med bakteriefria möss.
– Målet är att förstå tarmflorans utveckling, sammansättning och funktion. Det vill vi göra genom att överföra, kolonisera, tarmflora från smala och feta barn till bakteriefria möss. Och på så vis identifiera en bakterieflora som kan kopplas till fetma och se om den också ökar fettinlagringen i möss.
Forskarnas hypotes är att barn som utvecklar fetma saknar den bakterieflora som smala barn har.
– Hos vuxna tyder den samlade kunskapen på att feta har en mindre komplex tarmflora än smala. Vår hypotes är därför att kanske redan tidiga rubbningar i tarmfloran kan få konsekvenser senare i livet.
Vad är orsak och verkan?
Forskarna vet att alltså att tarmfloran skiljer sig men frågan är vad som kommer först hönan eller ägget?
– Vi vet ännu inte om tarmfloran orsakar fetma eller om fetma påverkar tarmfloran. Därför tror vi att djurförsöken och att vi följer barnen över tid, alltså även före det att de utvecklar fetma, kan bidra till förståelse om tarmfloran direkt bidrar till fetma.
Fredrik Bäckhed menar att Göteborg är en perfekt plats för studier av tarmfloran eftersom de finns ett väl inarbetat samarbete mellan forskare, läkare och patienter.
– Det var ett strategiskt val att börja här. Patienter med hjärt-kärl sjukdomar och diabetes finns kartlagda och eftersom vi tror att det även där finns ett samband med tarmfloran så är det en stor tillgång. Jag ingår även i ett annat projekt där just tarmflorans sammansättning och utveckling av diabetes typ 2 studeras.
Även sjukdomar som celiaki - glutenintolerans, astma, allergi, diabetes typ 1 och kolik har kopplingar till tarmfloran.
Forskningsgruppen har även samarbete med en grupp i Köpenhamn och en i Kina.
– Förutsättningarna för att göra en bra studier är mycket goda. Projektanslaget från Wallenbergstiftelsen gör att vi helt kan fokusera på vetenskapen under fem år. Resultatet är helt upp till oss och hypotesen, och det känns väldigt inspirerande.
När studien avslutas år 2018 kommer de äldsta barnen som ingått vara 10-11 år.
– Det skulle vara oerhört intressant att följa dem ända upp i 60-årsåldern för att bland annat titta på hjärt-kärlsjukdomar, säger Fredrik Bäckhed.
Text Carina Dahlberg
Bild Magnus Bergström
