Dit barns virus i tarmene har betydning for dets risiko for udvikling af astma

Mange af de mikrober, som lever i tarmene, har betydning for helbredet. 

Har man for mange eller for få af visse bakterier, kan det som eksempel have betydning for risikoen for udvikling af metaboliske sygdomme som type 2-diabetes og svær overvægt eller immunologiske sygdomme som astma og allergi. 

Nu viser et nyt studie, at tarmenes bakterier ikke er alene om at have indflydelse på vores risiko for udvikling af forskellige sygdomme. Det har tarmenes indhold af virus også. 

I det nye studie kan forskere helt præcist vise, at et barns indhold af virus i tarmene ved étårsalderen har betydning for dets risiko for at have udviklet astma ved femårsalderen.

Ydermere viser studiet, at disse virus faktisk ikke udelukkende udøver deres astmafremmende/astmabeskyttende effekt gennem angreb på bakterierne i tarmene, men også gør det ved en eller anden form for direkte interaktion med kroppens immunforsvar. 

"Vores fund, der er det første af sin slags, kan have implikationer for vores muligheder for at gøre noget ved risikoen for udvikling af astma. Man kan som eksempel forestille sig, at man i fremtiden til helt små børn giver en cocktail af specifikke virus og derved reducerer deres risiko for udvikling af astma. Et andet perspektiv er, at vi ved at blive klogere på de mekanismer, som virus benytter til at have indflydelse på risikoen for at udvikle astma, også finder ud af, hvordan vi på andre måder kan påvirke sygdomsrisikoen," fortæller en af forskerne bag studiet, lektor Jakob Stokholm fra Copenhagen Prospective Studies on Asthma in Childhood (COPSAC) ved Dansk BørneAstma Center, Herlev og Gentofte Hospital.

Forskningen, der er udført på COPSAC-2010-kohorten ved Dansk BørneAstma Center, er lavet i samarbejde med Dennis S Nielsen’ gruppe på Institut for Fødevarevidenskab ved Københavns Universitet, og anført af Cristina Leal Rodriguez and Shiraz Shah og offentliggjort i Nature Medicine. 

Tarmene er i live 

Tarmene er et mylder af liv med betydning for vores helbred. 

I en rask persons tarme lever der omkring 125 forskellige stammer af bakterier og op imod 1.200 forskellige stammer af virus. 

Der lever også en masse andre mikrober, for eksempel svampe, og mellem mennesker kan der være stor variation i alt det, som lever i vores tarme.

Forskerne har tidligere undersøgt de helbredsmæssige konsekvenser af at have en sund eller usund tarmbakteriesammensætning i det tidlige liv, så i det nye studie ønskede de at blive klogere på, om virus også har den samme effekt på helbredet, herunder specifikt risikoen for udvikling af astma. 

Til formålet undersøgte forskerne afføringsprøver fra 700 børn fra COPSAC-2010-kohorten. Børnene er nogle af de mest grundigt undersøgte børn i verden med hensyn til helbred. 

Forskerne undersøgte sammensætningen af virus i børnenes tarme ved étårsalderen og sammenholdt fundet med, hvorvidt børnene havde udviklet astma ved femårsalderen. 

For at kortlægge sammensætningen af virus måtte forskerne først filtrere det samlede virale genetiske materiale fra afføringsprøverne, gensekventere det og derefter samle det i virale genomer for at identificere de individuelle virusfamilier.

19 virusfamilier har betydning for astmarisiko

Undersøgelsen af virus i børnenes tarme afslørede, at hvert barn havde omkring 1.200 virusstammer i tarmene. 

Heraf var langt de fleste ukendte, og forskerne har indtil videre navngivet 230 nye familier af virus. De er opkaldt efter de børn, der er en del af COPSAC-2010-kohorten. 

Jakob Stokholm forklarer, at de identificerede virusstammer for 90 pct. vedkommende er af den type, som hedder bakteriofager, der udelukkende angriber bakterier og ikke mennesker. 

Disse virus har med andre ord betydning for sammensætningen af bakterier i tarmene. 

Den videre undersøgelse afslørede, at 19 familier af virus kunne kobles direkte til risikoen for udvikling af astma. 

Hvis børn manglede eller havde meget få af disse virusfamilier i tarmene ved étårsalderen, havde de signifikant højere risiko for ved femårsalderen at have udviklet astma.

Forskerne har i den samme gruppe børn tidligere vist, at sammensætningen af tarmbakterier hænger sammen med risikoen for udvikling af astma, men da de holdt de to resultater op mod hinanden, så de, at sammensætningen af virus i tarmene også så ud til at have betydning for risikoen for udvikling af astma uafhængigt af tarmbakterierne. 

"Det var meget overraskende. Man kunne forstå, hvis sammensætningen af bakteriofager i tarmene alene havde betydning for sammensætningen af bakterier, og at den derved kunne påvirke risikoen for udvikling af astma. Men her fandt vi, at virussammensætningen også i sig selv så ud til at have betydning for risikoen for at udvikle astma, og det gav ikke umiddelbart mening," forklarer Jakob Stokholm.

Receptor kan være kobling mellem virus og risiko for astma

I næste del af forskningen gik forskerne på jagt i litteraturen efter en mulig forklaring på, hvordan bakteriofager kan påvirke menneskers helbred og risiko for udvikling af astma. 

I den videnskabelige litteratur fandt de et studie, der havde undersøgt den humane cellereceptor TLR9, der blandt andet er i stand til at genkende og binde til viralt DNA. 

Dette tidligere studie havde vist, at bakteriofager selektivt kan aktivere TLR9 og derved igangsætte en immunologisk reaktion uafhængigt af tilstedeværelsen af bakterier. 

I det nye studie gjorde forskerne derfor det, at de undersøgte de 700 børns DNA for varianter i genet for netop TLR9. 

Her fandt de, at børnene kunne have tre forskellige varianter af TLR9, men også at kun to af dem var associeret med øget risiko for udvikling af astma, hvis børnene manglede de 19 nævnte virusfamilier i deres tarme. 

"Det giver en mulig forklaring på, hvordan tilstedeværelsen af vores identificerede virusfamilier i tarmene kan have betydning for risikoen for udvikling af astma. Resultaterne kan tyde på, at børn, der har mange af de nævnte virusfamilier i tarmen, sandsynligvis får trænet deres immunsystem i en gavnlig retning via bakteriofag-TLR9-interaktioner. Det er selvfølgelig noget, som skal undersøges nærmere i kommende studier," siger Jakob Stokholm.

Miljøet har betydning for sammensætningen af virus i tarmene

Som en sidste krølle på halen undersøgte forskerne også, hvad der egentlig kan påvirke sammensætningen af virus i tarmene i en sundhedsfremmende eller sundhedsskadelig retning, når det kommer til risikoen for udvikling af astma. 

Denne undersøgelse viste blandt andet, at det at have større søskende i hjemmet skaber en sundere sammensætning af tarmvirus og dermed mindre risiko for udvikling af astma. 

Børn, der var født om sommeren, havde også en mere beskyttende sammensætning af virus i tarmene, mens det at være født om vinteren ikke kom med den samme beskyttelse. 

Den samlede mængde af fund har nu gjort forskerne klogere på, hvordan virus i tarmene påvirker risikoen for udvikling af astma. 

Det interessante spørgsmål, som forskerne derfor også stiller sig nu, er, om man kan gøre noget ved det. 

"Det er en interessant tanke, at man måske kan reducere et barns risiko for udvikling af astma ved at sikre, at det meget tidligt i livet har den rette sammensætning af virus og bakterier i tarmene. Når det kommer til virus, kan man forestille sig, at man undersøger børn for tilstedeværelsen eller manglen på de virusfamilier, som vi har identificeret, og hvis barnet har stor mangel på disse virus, skal de måske behandles med en cocktail af dem for at sikre bedre beskyttelse mod udvikling af astma," siger Jakob Stokholm. 

Han uddyber dog, at vi endnu ikke er der, hvor man kan lave den slags forsøg på børn. Det vil dog være relevant at starte med at lave opfølgende undersøgelser af mulige mekanismer i celle- og dyremodeller og derved også blive klogere på de mekanismer, hvormed sammensætningen af virus i tarmene påvirker vores helbred.