Adfærden hos visse sygdomsfremkaldende tarmbakterier kan måske hjælpe med at forklare forskellene i patienters oplevelse af den alvorlige og smertefulde inflammatoriske tarmlidelse Crohns sygdom (CD). Et nyt studie foretaget af forskere fra DTU og tre europæiske universiteter viser, at antistoffer i tarmens immunforsvar, der ligger som et beskyttende lag i maven og tarmvæggene og holder skadelige bakterier i skak, kan være afgørende for at forstå, hvorfor nogle CD-patienter lider mere end andre.
Disse antistoffer – immunglobuliner – er en integreret del af vores immunforsvar. De binder sig til patogener som bakterier, virus og svampe, der kommer ind i tarmen og dækker dele af deres celleoverflade - fagtermen ”coating” er den mest præcise. Denne coating hjælper på flere måder. For det første forhindrer den effektivt bakterierne i at sprede sig og kan, under visse omstændigheder, få dem til at klumpe sig sammen. Coatingen fungerer også som en advarsel til resten af immunforsvaret og markerer de patogener, der skal ødelægges.
Det overordnede problem med Crohns sygdom er, at der ikke er tilstrækkelig evidens til at forklare præcist, hvorfor nogle personer får en alvorlig tarmbetændelse. Vi ved heller ikke, hvilken indflydelse coating af bakterier med forskellige antistoftyper kan have på dette. Derfor er der i øjeblikket ingen kur mod Crohns sygdom.
“Vi ved, at nogle bakterier kan skjule sig for immunforsvaret, og i dette studie kan vi se, at især to – Campylobacter og Mannheimia – synes at være fremherskende i svære tilfælde. De ser ud til at have egenskaber, der gør det muligt for dem at undslippe antistof-coatingen, samtidig med at de kan aktivere og forårsage ukontrolleret inflammation,” siger Susanne Brix Pedersen, professor ved DTU Bioengineering.
Hun er seniorforfatter på studiet ”Specific gut pathobionts escape antibody coating and are enriched during flares in patients with severe Crohn’s disease”, der for nylig blev offentliggjort i tidsskriftet Gut. Studiet viser, at immunforsvaret hos patienter med svær Crohns sygdom har en bemærkelsesværdig kraftig coating af visse tarmbakterier med en specifik antistoftype, som er en indikator på, at der er en inflammation. Samtidig kan Campylobacter og Mannheimia omgå denne coating.
Overset antistof er aktivt i svære tilfælde
Der er flere typer antistoffer, der bekæmper patogener, og det primære antistof, der er ansvarligt for coating af bakterier i tarmen, er immunglobulin A (IgA). Indsatsen har været begrænset i forhold til at kortlægge, hvilken indvirkning de andre antistoffer, f.eks. immunoglobulin M (IgM) og immunoglobulin G (IgG), har på slimhindeoverflader.
Den nye artikel viser imidlertid, at IgG spiller en væsentlig rolle i tarmens immunforsvar, især ved alvorlige tilfælde af Crohns sygdom. Det kommer som noget af en overraskelse, da IgG hovedsageligt findes i blodet og andre kropsvæsker og generelt betragtes som en sekundær forsvarslinje mod patogener. Normalt betragtes IgA som det primære antistof i forhold til at forhindre patogener i at trænge ind i kroppen og blodbanen via tarmen og andre slimhindeoverflader.
Der er fire undertyper af IgG: IgG 1, 2, 3 og 4. De tjener forskellige formål i vores immunforsvar. Selvom artiklen viser, at der ikke blev konstateret forskel i coating af bakterier med IgG1 og IgG4 hos patienter med Crohns sygdom og raske kontrolpersoner, havde andelen af patienter med svær Crohns sygdom en kraftigere coating med IgG2.
Der er således forskel på immunforsvaret hos patienter med svær CD og raske personer eller patienter med mindre alvorlig CD. Dette er vigtige oplysninger, da det med tiden kan vise sig, at klinikere kan bruge denne forandrede tilstand som en såkaldt ”biomarkør” – en målbar, biologisk indikator for mere alvorlige tilfælde af CD.
”Selvom det virker lidt underligt at forsøge at skelne mellem personer med Crohns sygdom, fordi de alle lider, kan vi imidlertid påvise, at omfanget af bakerie-coating med IgG2 hos Crohns-patienter kan bruges til at skelne mellem dem med svær sygdom og dem med et lidt mildere sygdomsforløb. Det vil være lidt tidligt at kalde det en biomarkør. Men vi viser en stærk sammenhæng mellem IgG2-coating og hvor alvorligt sygdomsforløbet er, og derfor har vi en god indikator for, at IgG2 spiller en væsentlig rolle i kroppens forsvar mod bakterieinfektioner forbundet med svær Crohns sygdom,” siger Carsten Eriksen, førsteforfatter på artiklen og postdoc på DTU Bioengineering og Center of Excellence PREDICT.
Han forklarer, at disse forhøjede niveauer af IgG2-coating sjældent ses hos patienter med mildere symptomer eller hos personer, der ikke har Crohns sygdom.
Flere mulige effekter af forskningen
Der er brug for flere studier for præcist at kunne vurdere, hvordan disse resultater kan bruges til at mindske symptomerne ved svære tilfælde af CD, men Susanne Brix Pedersen forklarer, at den kendsgerning, at vi nu ved, at disse bakterier kan omgå vores immunforsvar på denne måde, er et udgangspunkt for yderligere at undersøge, hvilke andre invasive bakterier der kan være i stand til at gøre det samme. Og også for at undersøge, hvordan man fremstiller mulige nye terapier, der efterligner virkningerne af antistoffer og derved forhindrer de målrettede patogener i at forårsage inflammation. Med denne tilgang kan der opnås en målrettet fjernelse af de invasive bakterier, der er ansvarlige for forværring af CD-symptomer.
”Tænk, hvis vi kunne tilvejebringe den coating, som immunforsvaret ikke selv kan håndtere. Så behøver man som patient måske ikke at tage alle mulige andre lægemidler, fordi man i så fald fjerner det, der forårsager inflammationen,” siger hun.
Carsten Eriksen fremhæver et andet muligt resultat af deres forskning:
"I dag har vi ingen mulighed for at vide, hvem der ender med at lide af svær Crohns sygdom, og hvem der får et mindre alvorligt sygdomsforløb. Groft sagt ved vi det kun med sikkerhed, lige før de ligger på operationsbordet. Men hvis vi kunne spore, hvordan IgG2-bakteriebelægning i tarmen ser ud, kan vi muligvis bruge det som en faktisk biomarkør og skelne mellem patienterne. Under alle omstændigheder forestiller jeg mig, at klinikere, der ser på denne forskning, kan se, at den er forbundet med flere kliniske resultater, og de måske kan finde andre måder at omsætte vores resultater på i en klinisk sammenhæng til gavn for patienterne.”
Se Professor Susanne Brix Pedersen forklare de væsentigste resultater i denne video fra tidsskriftet Gut:
