Vart finns bakterier

Nu är det jättehett och det är ju jätteroligt, säger hon. Avföringstransplantation Den vanligaste orsaken till att man behöver göra en avföringstransplantation är att en patient drabbats av en antibiotikaorsakad infektion av bakterien Clostridium difficile. Vid vanliga antibiotikabehandlingar slås stora delar av tarmfloran ut och har man otur har man den resistenta och opportunistiska bakterien Clostridium difficile i tarmen.

Den passar då på att växa till vilket leder till besvärliga diarré-attacker som ofta gör patienten helt bunden vid hemmet. Standardbehandlingen är mer antibiotika av en annan sort, men om Clostridium-bakterien är resistent även mot den får man problem. Avföringstransplantation är en gammal teknik som påstås ha utförts första gången i Kina för år sedan.

Metoden har även använts av veterinärer i väst i hundratals år, men på människa uppmärksammades den första gången i väst i en vetenskaplig rapport och det var först i slutet av talet som metoden började användas i någon större omfattning. Genom att ge avföring, eller tarmflora, från en frisk person är det möjligt att snabbt återställa balansen i tarmfloran. Nio av tio patienter blir friska på bara några dagar.

Avföringstransplantationer görs nu i hela världen och kan göras med verklig avföring, men i Sverige har Elisabeth Norin och hennes kollegor tagit fram en bakteriekultur från en donator som de odlar på laboratoriet och använder. Den är kontrollerad och garanterat fri från hiv, salmonella, shigella och de andra vanliga sjukdomsframkallande tarmbakterierna. Fördelen med vår kultur är att man kan beställa den och använda dagen efter.

Ska man använda en donator så bör man ju undersöka den lite först. Så det är snabbare och billigare och så vet vi ju att det sannolikt är lite säkrare än att ta direkt ifrån en donator, säger Elisabeth Norin. Bild: Rubrik: Metoden hanteras rent juridiskt lite olika i olika delar av världen. I USA har det amerikanska livs- och läkemedelsverket, FDA, tittat på behandlingen och kommit fram till att avföringen bör klassas som läkemedel.

Men myndigheten säger samtidigt att de officiellt tänker blunda för detta eftersom de inser svårigheterna med att ställa samma krav på avföring som på andra läkemedel. Det skulle riskera att behandlingen blev omöjlig att använda. Ges med lavemang Rent praktiskt kan transplantationen göras på två sätt.

Antingen ges den med en sond som förs genom näsan ner förbi den sura miljön i magsäcken till övre tunntarmen. Eller så ges den med ett lavemang där patienten ligger på sidan och ska försöka behålla vätskan så länge som möjligt. Då är det en fördel med den bakteriekultur som forskarna tillhandahåller där dosen endast är 30 milliliter, medan en mer regelrätt avföringstransplantation handlar om fyra till fem deciliter.

Hon kan inte säga hur många avföringstransplantationer som genomförs varje år i Sverige, men uppskattningsvis ligger det någonstans mellan och 1 stycken, säger hon, så det är ingen rutinbehandling. En anledning till att det är svårt att exakt veta antalet transplantationer är att intresset för att använda avföringstransplantationer som behandling ökar i takt med att alltmer bevis kommer för att en störd tarmflora kan påverka vår hälsa på många olika sätt.

Därför finns det nu en lång rad sjukdomar där forskare antingen redan gör försök eller planerar dem. Här blir ungefär tre av tio patienter helt friska eller väldigt mycket bättre, säger hon. En anledning till det kan vara att det finns flera bakomliggande orsaker till problemen, och det är svårt att hitta de patienter som kan ha glädje av behandlingen.

Inflammatoriska tarmsjukdomar Eduardo Villablanca är forskningsledare vid institutionen för medicin, Solna , Karolinska Institutet och han forskar på inflammatoriska tarmsjukdomar som ulcerös kolit och Crohns sjukdom. Han förklarar att det är klarlagt att de inflammatoriska tarmsjukdomarna beror på att kroppens immunförsvar felaktigt reagerar och attackerar vissa bakterier i tarmfloran.

De personer som drabbas har dock vissa mutationer som på något sätt ökar sannolikheten att immunsystemet ska felreagera. Bild: Rubrik: Eduardo Villablanca. Foto: Patricia Torregrosa.

Dåliga bakterier

De är viktiga för oss, vi måste kunna leva med dem. Vi försöker därför förstå hur det kommer sig att vårt immunsystem uppfattar bakterierna som fiender, säger han. Hans forskning är ännu i ett tidigt skede. Men han har redan sett att tiden det tar mellan att en skada uppstår i tarmen, till exempel från intag av alkohol, tills den är lagad spelar roll.

Vår hypotes är att de som drabbas av inflammatoriska tarmsjukdomar har mutationer som gör reparationen långsammare än de som inte drabbas, säger han. Men det krävs också något mer ifrån miljön för att drabbas. Skandinavien och Nordamerika har av ännu okända orsaker väldigt hög förekomst av inflammatoriska tarmsjukdomar och när människor från Asien flyttar hit så påverkas inte den första generationen.

Men deras barn har en ökad risk att drabbas av tarmsjukdomarna. Det antyder att miljön kan spela en viktigare roll än genetiken, säger Eduardo Villablanca. En av tarmflorans uppgifter är att lära immunförsvaret att inte reagera mot de vänliga bakterierna som ingår i floran och det finns nu studier som pekar på att barn som föds i Skandinavien inte har en lika stor mångfald i tarmfloran som barn från exempelvis Ryssland eller Estland.

Något som gör att de Skandinaviska barnens immunförsvar inte får lika bra träning på olika bakterier. Detta menar Eduardo Villablanca kanske kan vara en faktor bakom de inflammatoriska tarmsjukdomarna. Även här har man provat att återställa tarmfloran genom avföringstransplantation, men resultaten är svårtolkade. Så det är väldigt motsägelsefullt just nu och vi har mycket kvar att lära, säger Eduardo Villablanca.

Vital roll i hjärnans utveckling Men tarmfloran tränar inte bara upp immunförsvaret, den har också en vital roll i hjärnans utveckling. År publicerades en studie som kunde visa att möss som fötts och växt upp i en helt bakteriefri miljö, och alltså helt saknade tarmflora, hade en förändrad hjärnutveckling och ett annat beteende än vanliga möss.

De bakteriefria mössen var mindre oroliga, men hyperaktiva och uppvisade avvikande sociala beteenden. Bakom studien, som publicerades i den vetenskapliga tidskriften PNAS, stod Rochellys Diaz Heijtz , docent vid institutionen för neurovetenskap vid Karolinska Institutet. Strax efter kom flera andra studier som pekade på samma sak och tillsammans blev dessa artiklar startskottet för en intensiv forskning kring sambandet mellan tarmfloran och hjärnans utveckling.

Bild: Rubrik: Rochellys Diaz Heijtz. Foto: Ulf Sirborn Rochellys Diaz Heijtz kunde därefter i djurförsök visa att det finns ett tidfönster från födseln och ungefär fram till könsmognaden där det var möjligt att normalisera de flesta av de avvikande beteendena. För sociala beteenden är det väldigt tidigt, medan det för påverkan på hjärnans anatomi är lite senare, säger Rochellys Diaz Heijtz.

Hennes hypotes är att störningar i tarmfloran under barnets första två, tre år kan få stora konsekvenser. Vi säger inte att det är hela orsaken, men att det kan bidra, säger Rochellys Diaz Heijtz. Hygienhypotesen För knappt 30 år sedan lanserades den så kallade hygienhypotesen som går ut på att den ökade förekomsten av allergier hos barn beror på att de inte utsätts för lika många bakterier i våra välstädade hem.

Exempel på bakterier

Nu börjar alltfler se den egna mikrobiotan som en viktig pusselbit i den förklaringen samtidigt som hypotesen växer. De består av genetisk arvsmassa antingen DNA eller så kallat RNA och ett skyddande proteinhölje med partiklar som gör att viruset kan fastna på kroppens celler och tränga in i dem. Där överför de sin egen arvsmassa för att få kroppscellen att tillverka nya virus.

Virus orsakar många sjukdomar, till exempel förkylning och influensa. Virus har en förmåga att byta ut de partiklar på proteinhöljet som kroppens immunförsvar kan lära sig att känna igen i syfte att förstöra viruset. När dessa partiklar förändras får kroppens immunförsvar svårt att skydda kroppen mot en ny infektion. Det finns antivirala medel att använda mot virusinfektioner, och vaccin för att förebygga dem.

Svampar och övriga smittämnen Svampinfektioner, i till exempel hud eller naglar, är väldigt vanliga. Så kallade jästsvampar eller trådsvampar kan trivas och föröka sig på vår hud och orsaka inflammationer som ger till exempel klåda. Det finns en rad olika medel för att behandla svampinfektioner. Trots det fanns det inte anti-bakteriella behandlingar tillgängliga.

Arter inom samma domän bör därför ha likartat DNA i vissa regioner, medan arter mellan olika domäner har divergerat under evolutionen. För 3 miljarder år sedan existerade endast mikroskopiskt liv på jorden. Bakteriella fossiler har använts i evolutionärbiologiska studier men även genetiska studier av levande bakterier används för att få information om evolutionära samband.

Sådana studier tyder på att den senaste föregångaren till bakterier och arkéer var en termofil som levde för 2,5—3,2 miljarder år sedan. Eukaryoter uppstod genom att bakterier integrerade sig med föregångarna till eukaryota celler, något som föreslås i endosymbiontteorin. I genomsnitt är bakterien 10 gånger mindre än en eukaryot cell och är vanligtvis 0,5—5,0 mikrometer långa.

Vid vissa infektioner, så som urinvägsinfektion , kan bakterierna växa intracellulärt till flera hundra mikrometer i längd genom att cell delningsmaskineriet stoppas [20] Ett fåtal bakteriearter är dock ännu större; till exempel Thiomargarita namibiensis och Epulopiscium fishelsoni kan ha en längd på upptill en halv millimeter och är därmed synliga utan hjälpmedel.

Vissa stavformade bakterier, till exempel vibrio är skruvade; andra kan vara spiral-formerade och skruvade, till exempel spiroketer. Ett fåtal bakteriearter har former som liknar kuber. Detta kan bestå av antingen polysackarider eller polypeptider eller båda delarna. Syftet är att skydda bakterien mot uttorkning men också att hjälpa den att fästa mot ytor. Kapseln är en vanlig komponent hos patogena bakterier eftersom komponenterna i kapseln gör att den liknar kroppsliga celler vilket försvårar för immunförsvaret att identifiera dem.

Endosporen kan dessutom tjäna som näringsreserv under tider då bakterien befinner sig i en mer näringsfattig miljö. Många bakteriearter existerar som enstaka frilevande celler, andra bildar typiska mönster med andra bakterier som ett resultat av bakteriens tillväxt, exempelvis bildar Neisseria diploida par, Streptokocker bildar kedjor, och Stafylokocker bildar klasar kluster.

Bakterier kan även bilda filament, till exempel Actinobakterier. Bakterier växer oftast gemensamt på ytor och bildar aggregat av bakterier som kallas för biofilm. Biofilm kan variera från ett fåtal mikrometer i tjocklek till en halvmeter i djup, och kan innehålla många arter, till exempel bakterier, protister och arkéer.