Parasitisme eller mutualisme?

I denne artikel får du svar på, hvad en parasit er, og hvordan den adskiller sig fra organismer, der lever mutualistisk. Du finder ud af, hvad det vil sige, at en bakterie er sygdomsfremkaldende, og hvorfor det er fedt at have mange bakterier i tarmen.

Parasitter

Parasitter er ikke én bestemt type organisme. Parasitter kan være både virus, bakterier, svampe eller endda dyr! En parasit er en slags titel, som man kan få, hvis man er en organisme, der snylter på en anden organisme, dvs. lever af og udnytter den anden. Du kender måske selv nogen mennesker, som du kunne give denne titel til…

Bændelorm

En parasit, som du måske har hørt om, er bændelormen. Bændelormen er en orm, der lever nede i din tarm, og spiser af den mad, som du selv spiser. Ormen bliver større og større, og til sidst får man meget svært ved at optage næring fra maden (fordi ormen spiser al din mad). Der er ikke så mange mennesker i den vestlige verden, der har problemer med bændelorm, fordi man kan let kan komme i behandling imod den. Derimod er sygdommen meget udbredt i udviklingslandende. En bændelorm kan være et stort problem, hvis man i forvejen ikke har mad nok, og derfor ikke er synderligt interesseret i at dele sin mad med en orm.

Bændelorm smitter ved, at afføring fra en smittet person, bliver indtaget af en anden person. Det kunne for eksempel være, at man efter at have været på toilettet ikke vasker hænder, og derefter begynder at tilberede mad til familien. I områder hvor der er mangel på vand og sæbe har parasitter gode forhold, og har let ved at sprede sig.

I Introduktionen talte vi om, at man har lavere risiko for at udvikle allergi, hvis man som barn har haft en parasit som for eksempel en bændelorm. Man mener at grunden til dette er, at immuncellerne stimuleres på en bestemt måde, sådan at de senere hen reagerer mindre aggressivt på uskadelige stoffer som fx madvarer.

Svampeparasitter

Et andet eksempel på en parasit, som er en stor trussel mod mennesker, er svampe der angriber afgrøder som for eksempel majs eller hvede. Det kan være utroligt svært og nogen gange umuligt at behandle svampeinfektioner i planter. Derfor er man meget opmærksom på, at de planter man planter, har et stærkt naturligt forsvar mod svampeinfektioner. Hvis man alligevel er så uheldig, at ens mark rammes af en svampeinfektion, kan man kan sprøjte med naturlige eller kunstige fungicider (svampemidler). Et fungicid, som er naturligt, og som du måske kender fra din fugtighedscreme, er tea tree oil. Et andet fungicid, som du helt sikkert kender, er helt almindelig mælk fra en ko.

Figur 26. Svampeinfektioner på planter er svære at komme til livs. Derfor kan det være en stor katastrofe, når en svamp rammer afgrøder som for eksempel korn, kartofler eller majs.

Igennem tiden har der været nogle meget slemme svampe-epidemier. For eksempel kartoffelskimmel som kom til Europa på en sæk kartofler på et skib fra USA i midten af 1800-tallet. Svampen spredte sig hurtigt ud over alle Europas kartoffelmarker. Værst var det dog i Irland hvor 1 million mennesker døde af sult, og endnu flere måtte flygte til andre lande, hvor epidemien var mindre slem. Det ville svare til, at 1/5 af hele Danmarks befolkning døde af sult på kun 12 år. Derfor tager man svampe-infektioner på planter meget alvorligt.

 

Mutualisme mellem svampe, bakterier og planter

Svampe er ikke kun parasitter, der ødelægger landmandens høst. De er faktisk meget vigtige for kompostering af plantemateriale. Det vil sige, at de omdanner døde planter og træer, som ikke kan spises af dyr, til muld (jord), hvor der igen kan vokse nye planter. Nogle svampe (champignoner) er faktisk afhængige af at samarbejde med træer, mens de lever og vokser. Dette samspil kaldes for mykorrhizae (mykorrhizae er også en form for mutualisme). Det der sker er, at champignonerne lever under jorden nær plantens rødder. Her lever de af at omdanne plantemateriale, så de kan vokse og danne frugter. Til gengæld for at planten giver svampen næring, graver svampen et stort netværk ned i jorden, så plantens rødder lettere kan komme ned og få fat i vand og næringsstoffer.

Figur 27. Svampe, bakterier og planter lever nogle gange i meget tæt samspil. Svampe som champignoner lever sammen med træers rodsystem. Dette kaldes for mykorrhiza. Nitrogenfikserende bakterier lever i knolde inde i rødderne på for eksempel ærteplanter.

 

Også bakterier og planter har fundet ud af, hvordan man samarbejder. Hos planter af bønnefamilien, for eksempel ærter og sojabønner, er der på disse planters rødder nogle knolde. Inde i knoldene sidder der bakterier som kan omdanne nitrogen fra luften til ammoniak, som planten kan optage, og bruge til at danne proteiner, DNA, vitaminer, eller hormoner. Til gengæld får bakterien sukkermolekyler fra planten, som den kan bruge som næring.

De gode og de onde bakterier

Først de onde

Bakterier er for det meste harmløse og lever normalt i fint samspil med dig. Nogle bakterier er dog det man kalder for sygdomsfremkaldende. Der er altså to helt fundamentale ting, som gør en bakterie til sygdomsfremkaldende: Dens evne til at trænge ind i din krop, og dens evne til at producere giftstoffer. Hvis en bakterie ikke har en af disse evner, så kalder man den ikke for sygdomsfremkaldende.

Når du får en bakterieinfektion, for eksempel en Salmonella-infektion, fordi du har spist rå kylling (ups!), så kan denne Salmonella være sygdomsfremkaldende. Den vil nemlig forsøge at trænge ind gennem tarmcellerne og ind i din krop. Når den først er trængt ind i kroppen, kan den begynde at kolonisere dine organer, som for eksempel leveren eller nyrene. Dette kan føre til alvorlige organsvigt. Derudover kan nogle Salmonella-bakterier udskille giftstoffer, som får ion-koncentrationen til at stige inde i tarmen. Det betyder, at der kommer flere saltmolekyler i tarmen. På grund af osmose tiltrækkes der derfor en masse vand til tarmen. Alt det vand kan tarmen ikke indeholde, og da der kun er én vej ud af tarmen, får man diarre.

Og så de gode

Som nævnt i Artikel 3 og Artikel 5 så lever der mellem ½-1 kg bakterier i din tarm. Disse bakterier er normalt IKKE sygdomsfremkaldende, men lever fint og godt inde i tarmen, og kunne ikke finde på at trænge ind i din krop. Disse bakterier lever altså i et gavnligt samspil med din krop. Et sådant samspil hvor begge parter drager fordel af hinanden, kaldes for mutualisme (i forhold til parasitisme, hvor det kun er parasitten, der drager fordel). Man kan sige, at de gode bakterier har lavet en fredsaftale med immuncellerne om, at hvis bakterierne holder sig på den rigtige side af tarmcellerne (i tarmhulen), så vil immunsystemet ikke angribe dem.

For at sørge for at immuncellerne ikke går amok på de gode venlige bakterier, skal immuncellerne på en eller anden måde lære, at de ikke er farlige. Man skal have immuncellerne til at udvikle sig til regulatoriske B- og T-celler, der får immunresponsen til at være mindre aggressivt. Du kan læse om regulatoriske B- og T-celler i Artikel 3 og Artikel 4.

Måden hvorpå kroppen sørger for, at der dannes regulatoriske immunceller, er ved at sørge for, at der kun kommer en lille smule af de gode bakterier ind af gangen. Det er det samme trick, som man udnytter, når man udvikler allergivacciner, hvilket du kan læse om i Artikel 4.

 

Inde i tarmen sidder der nemlig nogle bestemte lymfekirtler, som kaldes Peyers pletter. Der hvor, der sidder Peyers pletter, er mucosaen (et tykt slimlag der sidder rundt i tarmhulen) lidt tyndere, og her vil nogle af de gode bakterier kunne trænge igennem. Når de trænger igennem hér, er det kun i meget små mængder, og derfor betragter immuncellerne dem, som værende ufarlige. Derfor dannes der regulatoriske B- og T-celler imod antigener fra bakterier, der er trængt ind på denne måde.

Fødevarer vil indimellem også komme ind igennem til Peyers pletter, fordi mucosaen er tyndere, og derfor bliver der normalt også kun lavet regulatoriske B- og T-celler imod fødevare-antigener.

Figur 28. Hvorfor bliver man kun syg af nogle bakterier? Fordi ikke alle bakterier er lige aggressive. De fleste bakterier lever i fint samspil med dig og dit immunsystem, men enkelte har brudt denne ”fredsaftale” og vil trænge ind i din krop eller producere gift.

 

Derfor er bakterier dine bedste venner

Hvorfor har vi overhovedet alle de bakterier i tarmen? Det er vel fint nok at de er der, hvis ikke de gør os syge, men ville det ikke være smartere, slet ikke at have nogle bakterier? Faktisk ikke! Bakterierne og dig drager nemlig gavn af hinanden, og lever derfor i et mutualistisk forhold. Du giver bakterierne næring i form af nedbrudte madrester, og til gengæld hjælper de dig med bedre at kunne fordøje din mad og med at optage vigtige næringsstoffer og vitaminer som for eksempel K1-vitamin. Derudover holder de sygdomsfremkaldende bakterier væk ved, for det første at spærre for pladsen, og for det andet ved at udskille stoffer som dræber de sygdomsfremkaldende bakterier. For det tredje hjælper de med at stimulere dit immunsystem på den rigtige måde. Det har man blandt andet fundet ud af ved at lave forsøg med mus, der fra fødslen af ikke har nogle bakterier i deres tarme. Disse mus havde meget sværere ved at nedkæmpe eksempelvis Salmonella-infektioner, og havde generelt meget færre T-celler til rådighed.

Helt præcist hvordan de gode bakterier hjælper med at stimulere immunsystemet, er man endnu ikke helt klar over. Der foregår dog meget forskning indenfor dette område, fordi en forståelse af mekanismerne bag et sundt immunforsvar vil kunne bruges til at behandle sygdomme. Sygdomme som vi i dag ikke enten kan behandle, eller må behandle med stærk medicin, der har mange bivirkninger. Eksempler på sygdomme som man mener potentielt kan behandles eller forebygges med bakterier er: Allergi, betændelse i tarmen, kræft, overvægt, og diabetes (sukkersyge).

Noget af det man forsker meget i, er udviklingen af ekstra gode superbakterier, også kaldet for probiotikia. Du har måske set i supermarkedet, at nogle typer af yoghurt indeholder probiotika. Men hvad betyder det egentlig? Probiotika er faktisk specielle bakterier, som er tilsat yoghurten, fordi det er dokumenteret, at de har en ekstra god effekt på dit helbred. En af disse bakterier hedder Lactobacillis acidophilus der er en Gram-positiv bakterie, og som er den bakterie, som A38 er opkaldt efter.

 

Figur 29. Der er mellem ½-1 kg gode bakterier i din tarm (de grønne), som hjælper dig igennem mange farer. For eksempel spærrer de for pladsen, sådan at sygdomsfremkaldende bakterier (de røde,) ikke så let sætter sig fast. Derudover producerer de stoffer, som de sygdomsfremkaldende bakterier ikke kan lide (blå). Til sidst stimulerer de gode bakterier dit immunsystem på den rigtige måde.

Antibiotika – når alle bakterierne dør

Som nævnt er langt de fleste bakterier i din tarm gode bakterier. Nogle af dem er endda supergode, og kan bruges til at behandle sygdomme med. Indimellem må man dog tage skrappe midler i brug for at blive rask efter en sygdom som for eksempel en Salmonella-infektion. Disse midler hedder antibiotika. Der er mange forskellige typer af antibiotika, men én som du sikkert kender er penicillin. Penicillin ødelægger peptidoglycan-laget i bakteriernes cellevæg, og derfor dør bakterier når de udsættes for penicillin. Andre antibiotika virker på lidt andre måder men fælles for dem alle er at de dræber bakterierne, sådan at vi igen kan blive raske.

Der er dog et ubehageligt problem med sådan en antibiotikabehandling. Når man dræber alle de bakterier, der er i tarmen, dræber man også de gode. Man kan sammenligne det med, hvad der nogle gange sker i en krig. Her kan det ene land finde på at bombe et helt land, og dermed ramme massevis af uskyldige mennesker, fordi de gerne vil være sikre på, at en lille gruppe mennesker elimineres.

Efter antibiotika-behandlingen er alle (eller i hvert fald mange) af bakterierne i din krop døde. Den sygdomsfremkaldende bakterie er også død – hvilket jo er det allervigtigste – men der er faktisk nogle problemer med ikke at have så mange bakterier tilbage i tarmen. Vi har talt om, at dine bakterier hjælper med at fordøje maden og at danne vitaminer. Men der er også en anden rigtig vigtig grund: Hvis du i perioden lige efter en penicillinbehandling igen udsættes for en sygdomsfremkaldende bakterie, vil den ramme dig meget hårdere end normalt. Det skyldes, at du nu mangler dit naturlige bakterieforsvar, som jo holdt sygdomsfremkaldende bakterier væk. Det kan sammenlignes med, at det land som er blevet bombet sønder og sammen i krigen, nu let kan invaderes af nye mennesker, fordi der ikke er nogen til at stoppe dem.

På grund af denne risiko forsøger man at holde igen med at give penicillin-behandling, men hvis det er nødvendigt, anbefaler lægen dig at spise masser af yoghurt med probiotika i.

En af de værste bakterier som rammer folk efter antibiotikabehandling er bakterien: Clostridium difficile, som giver voldsom og ubehagelig diarré. Denne bakterie rammes ikke ligeså hårdt af antibiotika som andre bakterier, fordi den kan lave bakteriesporer. Det svarer lidt til at bakterien lægger æg, der senere kan klækkes. Disse sporer rammes ikke af antibiotikaen, og når man så ikke får antibiotika mere, fordi man er blevet rask, så ”klækker æggene”, og bakterien begynder at dele sig inde i tarmen. Fordi der ikke er nogle andre bakterier, har Clostridium difficile masser af plads til at brede sig nede i tarmen. Her producerer den giftstoffer, så man får voldsom diarré.

Det er svært at behandle Clostridium difficile med antibiotika, fordi den netop kan lave sporer, og derfor er man begyndt at tage kreative metoder i brug. Én af metoderne kaldes for fæces-transplantation, eller oversat til dansk: Transplantation af afføring. Det går ud på, at afføring fra en rask person overføres til en person, der er inficeret med Clostridium difficile. I den raske persons afføring findes nemlig en bred vifte af normale tarmbakterier, som så kan begynde at kæmpe imod Clostridium difficile. Det har faktisk vist sig, at denne form for behandling er utrolig effektiv. Så effektiv at et amerikansk firma er begyndt at sælge afføringstabletter med frysetørret afføring fra raske personer til personer der har en Clostridium difficile-infektion! Hvis du har lyst til at læse om firmaet kan du gå ind på deres hjemmeside: http://www.openbiome.org/, hvor du også kan se, hvad der skal til for at blive afføringsdoner.

Figur 30. Når du får en antibiotikabehandling – for eksempel en penicillinkur – rammer den ALLE bakterierne i din krop, også de gode. Du bliver rask – hvilket jo er det vigtigste – men hvis du efter sådan en behandling er så uheldig at blive ramt af en bakterie fx Clostridium difficile, mangler du dit naturlige bakterieforsvar. Clostridium difficile har derfor lettere ved at etablere sig i din tarm og gøre dig syg. Derfor forsøger man at holde igen med penicillin, hvis det ikke er nødvendigt.

Opsummering

Parasitisme er, når to forskellige organismer lever sammen, men hvor parasitten snylter på den anden organisme, uden at give noget igen. Ofte med det resultat at organismen dør. Eksempler på parasitter: Bændelorm, Salmonella-bakterie, eller svampeinfektion på korn eller kartofler.

Mutualisme er, når to forskellige organismer lever sammen i et gavnligt samspil, hvor begge parter nyder godt af samarbejdet. Eksempler på mutualisme: Svampe der lever sammen med træer (mykorrhiza), bakterier der lever i ærteplanters knolde, eller probiotiske bakterier i din egen tarm.

Der findes altså gode og dårlige bakterier. De dårlige bakterier kaldes for sygdomsfremkaldende, fordi man bliver syg af dem. Sygdomsfremkaldende bakterier kan én eller begge af to ting: Trænge ind i kroppen, og/eller producere giftstoffer. De gode bakterier er ikke sygdomsfremkaldende. De vises til immuncellerne i små mængder igennem Peyers pletter. Det gør, at immuncellerne udvikler sig til regulatoriske celler og derfor ikke angriber disse bakterier. De gode bakterier hjælper med at holde de dårlige bakterier på afstand, så du ikke så let bliver syg.

Probiotika er ekstra gode bakterier, der findes i visse yoghurter, og som har en gavnlig effekt på din krop. Fx kan de bruges til behandling af visse sygdomme.

Antibiotika, som for eksempel penicillin, er medicin der ødelægger bakteriers cellevægge, og derfor dræber ALLE typer af bakterier. Efter en antibiotikabehandling er man derfor mere følsom overfor et nyt bakterieangreb.

Clostridium difficile er en af de mest normale og problematiske infektioner, man kan få efter en antibiotikabehandling. Denne bakterie lægger sporer som ”klækkes”, efter behandlingen er slut. For at komme Clostridium difficile til livs, er man nu begyndt at foretage fæces-transplantationer, hvor afføring fra raske mennesker overføres til de syge.