Mener ny kunnskap om tarm kan endre lærebøkene

Tynntarmen er ansvarlig for nesten alt næringsopptak i kroppen og er et viktig immunologisk organ spesielt i toleranseutvikling mot mikrober.
Til tross for dette er tynntarmens mikrobiota i liten grad kartlagt. Grunnen er at det er vanskelig å få rene prøver fra den.

«Helt nytt»
Men nå mener forsker Heidi Cecilie Villmones og kollegene, gjennom et samarbeid på tvers av avdelinger på Sykehuset i Vestfold og med Mikrobiologisk avdeling ved Haukeland Universitetssykehus, at de langt på vei har vist at lærebøkene kanskje må oppdateres:

 – Vi har solide lærebøker, peker Villmones på.

– Men i de fleste bøkene står det at øvre del av tynntarmen først og fremst speiler en fattig munnhuleflora, mens nedre del, den såkalte distale ileum, ligner mer på flora i tykktarm.

 – Prøvene våre fra tynntarm ble tatt bare 25 cm fra overgang til tykktarm. Her fant vi en overraskende lav forekomst av anaerobe bakterier – som utgjør mesteparten av bakterieflora i tykktarm – og dominans av mer typisk munnhulebakterier, som er såkalt fakultativt anaerobe. Dette er nytt, forklarer Villmones.

• Årsaken til at man sannsynligvis har trodd at flora her er mer anaerob, er at forskere har brukt koloskop når det tas prøver herfra. Da dyttes koloskopet opp gjennom tykktarmen, og prøvene blir nærmest uunngåelig forurenset av tykktarmsflora.

 Må ha rene prøver
– Uten kirurgi er det vanskelig å få tatt slike prøver på tarmfriske uten kirurgi. Det skal lite til for å forurense, og man får usikkerhet knyttet til studiene. Det er også gjort undersøkelser basert på kapsler som blir med hele veien ut rektalt, og også på katetre fra nese og ned i tarmsystemet. Men prøvene vil aldri bli hundre prosent «rene» for de følsomme genteknologiske undersøkelsene.

Villmones forteller at dette er den første studien hvor man kirurgisk henter ut rene prøver direkte fra tarmen hos tarmfriske.

– Hvorfor har man ikke gjort dette tidligere?

 – Kanskje spesielt utenfor Norge, har ikke mikrobiologi og andre parakliniske fag tradisjon for nært samarbeid med kliniske avdelinger. Spesialistene jobber gjerne fysisk langt unna hverandre og har få møtesteder. Sykehuset i Tønsberg er middels stort og oversiktlig og samarbeidet er godt.

Til opplysning er Villmones  gift med studiens andreforfatter, som er urolog.

Blærekreft-opererte
I studien har hun sett på 27 i utgangspunktet tarmfriske pasienter som ble operert for blærekreft.

– Det er ikke så mange som kobler urologi med tarm. Den kreftsyke urinblæren erstattes med et tynntarmssegment i en forholdsvis stor og komplisert operasjon med relativt høy forekomst av komplikasjoner og postoperative infeksjoner. Urologene har undret seg over hvorfor det er så høy forekomst av infeksjoner, og spørsmålet er hvorvidt tynntarmsflora som bukhulen blir eksponert for under inngrepet, betyr noe. Frem til nå har det vært mest fokus på urinveiene som utgangspunkt for infeksjoner.

– Hva kan bli den viktigste konsekvensen av dine funn?

– I fremtiden kan antibiotika-profylakse forut for inngrep på tynntarm bli mer presis og postoperative infeksjoner kan bli sjeldnere. Vi kan også unngå unødvendig bruk av antibiotika og kliniker kan raskere gi riktig og virksom antibiotika til nyopererte pasienter med infeksjon.

Avføringsforskning
– Den andre konsekvensen av våre funn kan bli nytenking innen mikrobiotaforskning.

Det foregår i dag et stort arbeid for å kartlegge hvordan tarmens mikrobiota kan påvirke sykdom og helse. Villmones setter spørsmålstegn ved at forskningen i stor grad er fokusert på avføring:

– Nøkkelen er sannsynligvis immunmodulering og signalstoffer som kan påvirke utvikling av autoimmune sykdommer – og kanskje også hjernen og psyken vår. Innen overvektsforskning er det også musestudier som gir grunn til å tro at tarmfloraen spiller en rolle.

– Nedre del av tynntarm regnes for å være en immunologisk «hotspot» i tarmsystemet med spesielt høy tetthet av lymfoide celler. Når vi nå viser at innholdet i nedre del av tynntarm ligner mer munnhuleflora enn flora i tykktarm, kan det bety at mikrobiota i munnhule vil trumfe mikrobiota i avføring i denne sammenheng.

«Fikk hakeslepp»
Villmones kom for øvrig som allmennlege rett inn i mikrobiologien.

– Da jeg kom inn som allmennlege her på sykehuset, fikk jeg hakeslepp når jeg forsto hvordan mikrobiologiske undersøkelser egentlig blir utført og hvor viktig oppgitte kliniske opplysninger er for tolkningen. Jeg trodde det var slik at man sendte en prøve inn – og så fikk man svar på alt som var i den. Ferdig, liksom.

– Men jeg fikk ganske raskt realitetsorientert meg: Når det gjaldt urinprøver fra blærekreftpasientene, som er en komplisert pasientgruppe, nytter det ikke å dyrke og tolke på samme måte som på prøver fra unge jenter med blærekatarr. Man må lete dypere, dyrke annerledes og tolke annerledes.

Hun forteller at hun har samarbeidet tett med Øyvind Kommedal i Bergen, som er mikrobiolog med spesiell kompetanse innen DNA dypsekvensering og bioinformatikk. med samme rådata som utgangspunkt.

 – Elegant utførelse
– Forskerne har utnyttet anledningen til å ta slike prøver i forbindelse med operasjon for en «annen tilstand», da dette er prøver som ellers er meget vanskelig tilgjengelige.

Det sier overlege Jørgen Vildershøj Bjørnholt ved Avdeling for mikrobiologi ved Oslo Universitetssykehus (OUS) Rikshospitalet.

«Spennende»
– Jeg synes det er en spennende artikkel: Det er flott å få dokumentert sammensetningen av mikrobiota i de forskjellige tarmavsnitt – og jeg er helt enig i at sammensetningen av tarmflora i ileum og jejunum, de to delene av tynntarmen, er svært interessant.

– Det er derfor meget elegant at de har utnyttet anledningen til å ta slike prøver i forbindelse med operasjon for en «annen tilstand», da dette er prøver som ellers er meget vanskelig tilgjengelige.

«Et knapt utvalg»
– Jeg er også fornøyd med at de har tatt prøver fra slimhinnen mot tarmveggen og ikke tarminnhold,  og at forskerne anstrenger seg for å komme ned på species-nivå. Når det er sagt, tror jeg nok at dette utvalget på knapt 30 personer er noe spesielt – og det hadde vært interessant om en hadde hatt samtidige prøver fra tykktarmen. Videre tror jeg at vi har mye arbeid foran oss med metodeutvikling og at vi må ned på et mekanistisk nivå dersom vi skal kunne bruke «mikrobiom-paradigmet» effektivt uten å risikere bivirkninger og, eller, å gjøre skade, avslutter han.

Jørgen Vildershøj Bjørnholt opplyser at han ikke har noen interessekonflikter tilknyttet artikkelen han kommenterer.

Førsteforfatter Heidi Cecilie Villmones oppgir at hun ikke har noen interessekonflikter knyttet til studien.

 Slik gjorde de studien

•  Det er gjennomført en såkalt metagenomisk DNA-dypsekvensering basert på 16S ribosomalt gen av tynntarmsinnhold hos 27 pasienter som gjennomgikk operasjon for blærekreft.
  
• Studien beskriver mikrobiota, det vil si bakterieflora, nederst i tynntarm.
  
• Hovedfunn er at mikrobiota er mer lik flora i munnhule enn flora i tykktarm.
  
• «Species level description of the human ileal bacterial microbiota» er publisert i Scientific Reports i mars, et online-tidsskrift som ligger under Nature-porteføljen.
  
• Sykehuset i Vestfold og Haukeland Universitetssjukehus har støttet studien.