I dag vet vi att tarmens bakterier kan ha stor betydelse för hälsa och sjukdom – men vi vet inte mycket om hur. Nu kartlägger forskare i Göteborg tarmfloran hos tusentals personer med högt blodsocker, i jakten på riskbakterier och friskbakterier. Målet är att hitta sätt att förebygga och behandla diabetes.
Projektanslag 2017
Transforming microbiome research
Huvudsökande:
Fredrik Bäckhed, professor i molekylärmedicin
Medsökande:
Göteborgs universitet
Göran Bergström
Mattias Lorentzon
Chalmers
Jens Nielsen
KTH
Mathias Uhlén
Lärosäte:
Göteborgs universitet
Beviljat anslag:
43,2 miljoner kronor under fem år
I våra tarmar lever omkring ett och ett halvt kilo bakterier. Bakterieblandningen, tarmfloran, kan skilja sig en hel del mellan olika människor och många forskningsprojekt har visat att det påverkar vår hälsa. Men oftast visar resultaten bara att vissa bakterier har en koppling till en viss sjukdom; inte på vilket sätt, och inte vad som är orsak och verkan.
Detta vill Fredrik Bäckhed och hans kollegor till botten med. I ett projekt finansierat av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse ska de utforska tarmbakteriers betydelse för diabetes typ 2, den vanligare formen av sjukdomen.
– Många forskningsprojekt har beskrivit en skillnad i tarmflora mellan diabetiker och friska. Men vad är hönan och vad är ägget? Är det bakteriefloran som leder till sjukdom, eller sjukdomen som ändrar på floran? Och om man studerar patienter som tar läkemedel, har man då verkligen hittat en effekt av bakterier på sjukdomen, eller en effekt av läkemedel på bakterier…?
Flera tusen screenade för att hitta oupptäckt sjukdom
Fredrik Bäckhed är professor i molekylärmedicin vid Göteborgs universitet. Projektet han leder startade egentligen för flera år sedan. Då screenade forskarna i Göteborg över femtusen frivilliga som inte hade någon diabetesdiagnos, i jakt på personer med oupptäckta tecken på diabetes. Omkring 1 300 av deltagarna hade riskfaktorer som förhöjt blodsocker eller försämrad förmåga att reglera blodsockret. Avföringsprover togs från dem, innan alla som behövde behandling fick det. Dessutom togs prover från närmare 500 friska. På så vis kan forskarna studera tarmfloran hos personer med förstadier till diabetes och med obehandlad diabetes, och jämföra med floran från personer med normalt blodsocker.
– Så vi har redan lagt grunden. Med den finansiering vi nu har fått blir det möjligt att ställa de verkligt intressanta frågorna: Finns det en förändring i tarmfloran hos diabetiker som inte hänger samman med läkemedel? Och går det att se i tarmfloran vilka personer som kommer att utveckla diabetes?
Från kartläggning till styrning av sjukdomen
Från avföringsproverna renar forskarna fram DNA från bakterierna och kartlägger det med en teknik som kallas shotgun-sekvensering. På så vis kan man skapa en karta över vilka typer av bakterier som är vanligare eller ovanligare hos personer med diabetes, och vilka ämnen de bakterierna kan producera. Bakterierna kan exempelvis tillverka mer eller mindre av ett vitamin eller av vissa fettsyror än hos en frisk person. Det kan vara detta som påverkar sjukdomen.
Nu planerar forskarna att efter tre eller fyra år kalla tillbaka de patienter som hade ett förstadium till diabetes. De vill se om de genom en analys av den ursprungliga bakteriefloran kan lista ut vilka personer som kom att utveckla diabetes, och vilka som förblev friska.
Nästa steg i arbetet är att undersöka rent praktiskt om man kan styra hälsan genom att förändra tarmfloran. Bakterier från diabetiker och från friska ska överföras till möss som avlats fram på ett sätt så att de saknar egna tarmbakterier. Får de diabetes av att ha samma tarmflora som en människa med diabetes?
Dessutom vill forskarna detaljgranska de bakterier som verkar betydelsefulla och se exakt hur de påverkar innehållet i tarmen, och vilka ämnen som vi tar upp.
En framtid med behandlande bakterier
Tarmflorans koppling till hälsa är ett komplext område och det kan finnas många blindspår på vägen mot ett resultat. Fredrik Bäckhed har tidigare arbetat med ett stort projekt om tarmflora och barnfetma där forskarna inte fann en så tydlig koppling som de väntat sig. Däremot fick de ett antal intressanta resultat att följa upp.
Vad gäller diabetes betonar han att många faktorer påverkar sjukdomen, inte bara bakterier. Och när bakterier är inblandade så kan det finnas flera sorter som spelar roll. Därför är det värdefullt med en studie med så här många försökspersoner. Då har forskarna möjlighet att hitta undergrupper med olika profil; några som saknar en viss bakterie, andra som har ovanligt mycket av en annan.
– Ett superspännande mål på lång sikt är att ta bakterier från friska personer och ge dem till sjuka, för att se om det går att behandla sjukdomen på det viset. I framtiden kanske en person som riskerar att utveckla diabetes kan få en kapsel med bakterier, och börja äta mer fibrer – och undvika sjukdom. Det är drömmen, säger Fredrik Bäckhed.
Text Lisa Kirsebom
Bild Magnus Bergström
