·
Hur är diabetes 1 kopplat till tarmfloran?
Symbiome håller koll på spännande forskning
Mycket av den nya forskningen inom tarmfloran inriktar sig på kopplingen och uppkomsten till sjukdomar. En tarmbakterie, Parabacteroides distasonis, som producerar en insulinliknande peptid verkar förutsäga sjukdomsuppkomsten av diabetes 1, hos oss människor, visar ny forskning.
Hur ser forskningsläget ut för tarmfloran relaterat till denna komplexa sjukdom? Symbiome följer forskningen kring tarmfloran och i detta fall är det en speciell bakterie Parabacteroides distasonis, som sagt verkar kunna fungera som en hälsomarkör som kan förutspå sjukdomsutvecklingen.
Det som är revolutionerade är att forskarna har hittat att bakterien producerar en peptid som är lik en del av en insulinmolekyl. Detta kan leda till produktion av insulinriktade antikroppar, vilket gör att immunsystemet startar en attack mot insulin och cellerna som producerar det. Det är nämligen väl etablerat att immunsystemet hos personer med typ 1-diabetes attackerar insulin och de bukspottkörtelceller som producerar det, i ett s.k. autoimmunt förlopp.
Forskarna antog att detta autoimmuna svar faktiskt kan vara ett försök att angripa en okänd enhet som strukturellt liknar insulin, vilket senare går fel.
Hur gick man då tillväga?
Forskarna screenade befintliga databaser för peptider som är kända för att produceras av tarmbakterier och höll sedan ett öga på strukturella likheter med insulin. Efter den första genomgången identifierades över 50 kandidater och sedan minskade forskarteamet gradvis listan, utifrån peptidernas likhet med insulin.
Vidare stämde forskarna även av mot peptidens förmåga att aktivera insulinangripande CD8 + T-celler som är de T-celler som angriper insulin. Av alla möjliga peptider aktiverade endast en, kallad hprt4-18 (som redan hade visat sig produceras av P. distasonis), ett immunsvar från CD8 + T-celler i musstudien.
Forskarna började sedan ett annat experiment där de matade möss med bakterien och därigenom förändra deras tarmflora, i syfte för att se hur diabetes 1 utvecklades. När de var 12 veckor gamla visade möss koloniserade med P. distasonis, tydliga tecken på typ 1-diabetes medan kontrollgruppen, som var identiskt sammansatt, inte gjorde det.
Citat: Målet är att hjälpa patienter att få behandling, eller att förhoppningsvis förhindra nya fall. -Emrah Altindis, Ansvarig forskare, Boston College
Nu består inte immunförsvaret av enbart T-celler utan forskarna kunde även se att andra immunceller som är inblandande i utvecklingen av diabetes 1 också hade förändrats i antal.
Som forskarna formulerade det, "de goda cellerna minskar och de dåliga cellerna ökar", vilket indikerar att P. distasonis och dess produktion av peptiden hprt4-18 verkligen hade utlöst den typ av autoimmun attack som i slutändan leder till typ 1-diabetes.
Forskarna behövde komma vidare för att validera sina resultat. I detta fall så kan man inte kolonisera människor med P.Distansonis, det är väldigt oetiskt och farligt, så forskarna valde en annan väg för att undersöka den mänskliga relevansen av deras resultat.
Därför letade forskarna efter samma trend hos databaser med diabetespatienter. Bland de 222 undersökta uppgifterna hade spädbarn yngre än tre år som hade P. distasonis i tarmmikrobiomerna en större risk att utveckla typ 1-diabetes senare i livet (i de ryska och estniska kohorterna hade 100 procent av de spädbarn som så småningom diagnostiserades med typ 1-diabetes tecken på P. distasonis i tarmen).
Detta säger forskarna, indikerar att förekomsten av bakterien kan fungera som en kraftfull prediktor, för risk för typ 1-diabetes. Men den etablerar dock inte ett orsakssamband hos människor, bara potentialen för en.
Forskarna säger också att det är alldeles för tidigt att prata om några terapeutiska eller kliniska tillämpningar på studien, men att forskningen som är gjord lägger en viktig grund för framtida arbete som kan nå den punkten, oavsett om det är i form av:
· bättre screening för riskfaktorer som så småningom kan leda till diabetes,
· ta fram nya behandlingar mot diabetes
· eller kanske till och med ett slags vaccin mot P. distasonis som kan ges till barn som är genetiskt mottagliga för sjukdomen.
Visste du att genom att göra ett Tarmfloratest hos Symbiome kan du ta reda på om du har denna hälsomarkör?
Symbiome söker av över 10 000 olika hälsomarkörer i din tarmflora. Alla bakterier som upptäcks kan du hitta under fliken Avancerat.
Referenser:
https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2120028119
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124718319582