Tänk dig att du lämnar ett avföringsprov, och får veta att du har hög risk för att utveckla diabetes. För att minska risken att få sjukdomen får du dricka en cocktail med olika godartade bakterier särskilt anpassad till dig.
– Än så länge är det bara science fiction, men det kan mycket väl bli verklighet, säger den nyblivne professorn Fredrik Bäckhed, som satsar på samarbeten och patientbaserad forskning för att nå dit.
– Det går sannolikt inte att ta fram ett probiotika som passar alla, utan det måste anpassas individuellt. Det är fullt möjligt att vi skulle kunna ha en kollektion med probiotika där olika patienter kan få en kombination som passar just deras tarmflora. Jag tror det är där vi hamnar i framtiden, säger Fredrik Bäckhed.
Ambitiös, translationell forskargrupp
Det har snurrat på bra för Fredrik Bäckhed sedan han gav sig in på forskarbanan. 39 år gammal är han nu nybliven professor, och dessutom föreståndare för Wallenberglaboratoriet för metabol- och kardiovaskulärforskning, där han också leder att multiprofessionellt forskarlag med ett tjugotal medlemmar. De undersöker hur tarmfloran fungerar och hur den påverkar kroppens ämnesomsättning.
– Vi är en grupp ambitiösa forskare som alla är villiga att arbeta hårt för att nå lite längre. Vi har en gemensam ambition att publicera våra resultat i riktigt bra vetenskapliga tidskrifter. Det är högt i tak, och under våra återkommande forskningsmöten är inga frågor för banala, säger Fredrik Bäckhed, som sedan 2011 också har en deltidsprofessur i Köpenhamn med finansiering från Novonordisk fonden.
Han beskriver gruppens forskning som translationell, vilket innebär att de arbetar med konkreta patientfall i nära samarbete med läkare och annan klinisk personal, och att de använder moderna biomedicinska forskningsmetoder för att förbättra vården för konkreta patientgrupper, bland annat patienter med stroke, andra hjärtkärlsjukdomar, och diabetes.
Undersöker hur tarmfloran etableras
De senaste åren har hans grupp fått flera stora forskningsanslag till olika samarbetsprojekt. Nu senast fick de drygt 30 miljoner kronor från Wallenbergstiftelsen för studier om barnfetma i samarbete med Centrum för tillväxtforskning på Östra sjukhuset och barnläkaren Josefin Rosvall i Halmstad..
– På sikt hoppas vi kunna använda tarmfloran som en markör för att tidigt upptäcka barn som riskerar utveckla fetma, säger Fredrik Bäckhed.
Forskningsprojektet ska studera tarmfloran hos nyfödda barn i Halmstad, för att se hur den utvecklas under det första levnadsåret och för att undersöka om de barn som utvecklar fetma har en förändrad tarmflora. Göteborgsforskarna ska också försöka isolera tarmbakterier från smala barn, för att se om och i så fall hur dessa kan användas för att utveckla helt nya, förebyggande behandlingsstrategier för fetma.
Kräver kraftfulla datorer
Det är komplicerat att kartlägga vilka bakterier och vilka bakteriegener som finns i ett tarmprov, bara en fåtal forskargrupper i världen klarar det idag. Ett tekniskt samarbete är därför lika viktigt för Fredrik Bäckhed som de medicinska:
– När vi analyserar genuttryck i tarmflora får vi kopiöst mycket information som måste lagras, hanteras och analyseras. Det klarar inte våra datorer, men vi har en perfekt forskningspartner i Jens Nielsen som är professor på Chalmers.
Samarbetet har bland annat utmynnat i en publicering i Nature Communications i december 2012, som visade att tarmfloran hos patienter som haft stroke var förändrad. Fredrik Bäckhed hoppas att de också kommer att kunna visa om tarmfloran förändras före eller efter stroken, tack vare ett annat samarbete med Göran Bergström som leder en stor klinisk befolkningsstudie på Sahlgrenska Universitetssjukhuset:
– Om tarmfloran förändrar sig redan före stroken kanske vi kan få ett nytt diagnostiskt verktyg för att avgöra vilka personer som har större risk att få stroke än andra, säger Fredrik Bäckhed.
Arbetar med bakteriefria möss
Fredrik Bäckhed är uppväxt i Getinge utanför Halmstad, och siktade först på att bli gymnasielärare i kemi och biologi. Istället valde han att hoppa på en ny biomedicinsk forskarskola i Linköping, som ledde till kontakter med Staffan Normark på Karolinska Institutet och en avhandling om hur e-colibakterier som ingår i tarmens normala flora kan orsaka infektion i urinvägarna. Efter disputationen blev Fredrik Bäckhed mer intresserad av tarmbakteriers hälsofrämjande egenskaper. Ett anslag från Wenner-Gren stiftelserna gav honom möjlighet att åka till USA, och göra en post doc med professor Jeffrey Gordon vid Washington University, där han lärde sig arbeta med möss som lever en helt steril miljö och som inte har några som helst mikrober i tarmarna.
– Vi upptäckte att de bakteriefria mössen inte utvecklar fetma, och att de också har förbättrad sockeromsättning. Vår första förklaring, att tarmfloran behövs för att bryta ned kolhydrater i födan och att mössen inte blev feta för att de inte kunde tillgodogöra sig energi, visade sig snart vara för banal. I vår nästa studie fick mössen nämligen en McDonaldsdiet, med både mycket fett och socker, och de blev inte heller feta, säger Fredrik Bäckhed.
Ny tarmflora gav bättre insulinsvar
Han berättar om en klinisk studie genomförd av en annan forskargrupp som Fredrik nu samarbetar med, där en liten grupp patienter med fetma fick sin egen tarmflora ersatt med en annan från en frisk person utan fetma. Patienterna gick inte ned i vikt, men deras insulinresistens blev bättre.
– Det är inte alla personer med fetma som utvecklar diabetes, utan bara omkring 40 procent. Varför är det så? frågar sig Fredrik Bäckhed. Kanske skulle analyser av tarmfloran kunna visa vilka som kommer att få diabetes så att de patienter som behöver förebyggande vård kan få det.
Publikationer i urval:
Sayin, S. I., Wahlström, A., Felin, J., Jäntti, S., Marschall, H.U., Bamberg, K., Angelin, B., Hyötylöinen, T., Orešič, M., Bäckhed, F.Gut microbiota regulates bile acid metabolism by reducing the levels of tauro-betamuricholic acid, a naturally occurring FXR antagonist. Cell Metabolism. In Press (publiceras 5:e februari).
