Den okända delen av tarmfloran - vad missar vi?
Mångfalden av bakterier på jorden är enorm och flera centrala och livsnödvändiga processer är beroende av dem. I mag-och tarmkanalen lever dessutom en stor dynamisk population av olika bakterier, vår tarmflora. Bakterierna i tarmen lever i nära samvaro med kroppens egna celler och nedbrytningsprodukter från bland annat maten vi får i oss. På så sätt påverkar tarmfloran ämnesomsättningen i kroppen samt inflammatoriska processer. Förändringar i tarmfloran har också kopplats till flera olika sjukdomar som till exempel inflammatorisk tarmsjukdom och IBS. Men även om vi idag har stor kännedom om tarmfloran vet vi fortfarande inte exakt hur många arter av bakterier tarmfloran rymmer inte heller vet vi exakt deras funktion. Det finns alltså en stor okänd och outforskad del av tarmfloran.
För att verkligen förstå sambandet mellan bakterier, kosten vi äter och vår hälsa är det viktigt att man kan kartlägga vilka bakterier som tarmfloran består av. Detta är ett oerhört omfattande arbete och innebär att komplexa samhällen av bakterier kartläggs. Genom att studera och analysera bakteriernas DNA sekvenser, så kallad sekvensering, kan man ta reda på vilka bakterier som tarmfloran består av samt mängden av dessa. Tekniken som används bygger på avancerade datamodelleringar där man bland annat använder sig av databaser där sekvenser och namn på bakterier finns lagrade, men kruxet är att där finns inte alla bakterier. Även om det idag går att göra väldigt avancerade uträkningar är de fortfarande bara en uppskattning av antalet bakterier som dessutom skiljer sig åt i olika forskningsstudier alltifrån 400 000 till flera miljoner. Så den stora frågan är; hur ska vi kunna få information och kunskap om den okända delen av tarmfloran?
Att kunna odla fram bakterier var länge ett av de stora målen inom mikrobiologin (läran om mikroorganismer) och möjligheten att kunna odla fram enskilda sjukdomsframkallande bakterier var ett stort genombrott som belönades med nobelpriset i medicin 1905. Men för att kunna odla fram bakterier behöver man också veta vilka förutsättningar som krävs för att de ska tillväxa, hur växer de bäst? Vilken näringen behöver de? Miljön i mag- och tarmkanalen är mycket komplex och är dessutom syrefattig vilket ställer extra stora krav för odling av bakterier utanför kroppen. Hittills har endast mellan 35-65% av bakterierna som detekterats genom sekvensering i tarmfloran kunnat odlas fram. Att kunna odla fram enskilda bakterier är nödvändigt för att ytterligare förstå bakteriernas påverkan på kroppen och göra det möjlighet att genomföra studier av hur bakterier och grupper av bakterier påverkar tarmens barriärfunktion under normala förhållanden och vid sjukdom. Jag har tidigare skrivit om hur tarmbarriären studeras här på bloggen.
Genom att kombinera information från datamodelleringar av tarmfloran och information i bakteriernas DNA sekvens har forskare, bland annat här ifrån Kiel och Christian-Albrecht Universität, nyligen kunnat odla fram svårodlade bakterier i tarmfloran hos möss. Genom ytterligare studier har man kunnat kartlägga en mindre koloni av bakterier som försvårar tillväxten av magsjukebakterien Salmonella enterica serovar Typhimurium i tarmen hos möss. Detta visar hur viktigt det är att kunna odla fram bakterier och att odling av bakterier är ett viktigt komplement till ny teknik för att kunna identifiera bakterier i tarmfloran och viktiga kolonier. Med hjälp av denna kombination av tekniker kartläggs nu den okända delen av tarmfloran med hopp om att identifiera liknande bakteriekolonier hos oss människor. Detta kommer göra det möjligt att studera hur bakterier tillsammans påverkar miljön i tarmen och vår hälsa. Ett förhållande som framstår som allt mer komplext ju mer forskning som genomförs.