Du har indtil nu lært, at din krop er hjemsted for ca. 40 billioner bittesmå bakterier – nemlig dit unikke mikrobiom. De fleste af disse bakterier er gode for dig, da de udfører arbejdsopgaver, som er til gavn for din krop. F.eks. hjælper bakterien E. coli (Escherichia coli) dig med at nedbryde kostfibre og producere vitaminer.

Udover bakterier som udfører gavnlige opgaver, findes der også neutrale og onde bakterier i mikrobiomet. Onde bakterier kan gøre skade på kroppen og uden behandling blive livstruende. Heldigvis lever gode, neutrale og onde bakterier fredeligt sammen i mikrobiomet, hvor de onde bakterier holdes i skak, så længe du er sund og rask.

Figur 1. Gode og onde bakterier. Gode bakterier hjælper kroppen ved at udføre gavnlige arbejdsopgaver. F.eks. nedbryder tyktarmens bakterier kostfibre for os, som vi derefter lettere kan optage. Onde bakterier er derimod i stand til at gøre skade på kroppen ved f.eks. at ødelægge menneskeceller. Så længe onde bakterier holdes i skak af de gode bakterier, er de ikke til fare for kroppen.

Det kan være svært at skelne mellem, hvad der er gode, og hvad der er onde bakterier. Man kan ikke altid dele alle bakterier op i disse to kategorier, som ellers ses på figur 1. Nogle bakterier kan faktisk være begge dele. F.eks. kan nogle bakterier gavne os, når de befinder sig ét sted i kroppen, men gøre skade når de befinder sig et andet sted i kroppen. Andre bakterier kan gå fra at være gode til at være onde, hvis forholdene omkring dem ændrer sig. Disse slags bakterier skal du lære mere om i dette afsnit.

 

For at beskytte kroppen mod onde bakterier er det vigtigt, at vi tager vare på vores mikrobiom og vedligeholder det ved f.eks. at spise en fiberrig kost. Så kan mikrobiomet samtidig tage vare på os som en beskyttende rustning.

 

Gode bakterier kan blive onde, hvis de flyttes til et nyt sted i kroppen

Forestil dig din krop som en planet. Planeten består af forskellige områder med forskellige miljøer. Hvert miljø har et forhold, som nogle slags organismer har tilpasset sig til. Miljøet udenpå vores hud er f.eks. tørt og fladt, og temperaturen svinger meget – ligesom i en ørken. Miljøet i vores tyktarm er derimod altid lunt og fugtigt – ligesom i en regnskov. Og på samme måde som en regnskov er bosat af mange forskellige dyr og planter, så er tyktarmen også det sted i mikrobiomet, hvor der lever allerflest bakterier.

Hvert område på din krop har altså et bestemt miljø i forhold til f.eks. temperatur, overflade og iltniveau, og det passer perfekt til de bakterier, som bor der. Når bakterierne er i deres rette hjemsted på kroppen, har de mulighed for at arbejde og gavne kroppen. Men sker det, at en bakterie pludselig ankommer til et sted, hvor den ikke passer ind, kan den ende med at gøre skade frem for gavn.

 

E. coli: Fra ven til fjende

Et eksempel er bakterien E. coli, som også kaldes for ”colibakterier”. E. coli er en vigtig beboer i din tyktarms mikrobiom. Her nedbryder den kostfibre til næring og danner vitaminer. E. coli er altså en god bakterie – så længe den befinder sig i din tyktarm.

Forestil dig nu, at du er på restaurant med din familie. Kokken, som tilbereder din mad, har glemt at vaske hænder efter et toiletbesøg. Uheldigvis er der kommet E. coli på kokkens hænder, som ender i den mad, du spiser. Sammen med maden kommer E. coli ind i din mund, hvor den tygges, synkes, føres ned i mavesækken og videre ned i tyndtarmen. E. coli er nu endt et andet sted, end den plejer. Når E. coli er kommet ned i tyndtarmen, begynder den at danne et giftstof, som kort efter giver dig diarré og mavekramper. Dette er et klassisk eksempel på madforgiftning. Du kan se, hvordan E. coli opfører sig i hhv. din tyndtarm og tyktarm på figur 2.

Ved at holde dig i ro og indtage rigeligt med væske, salt og sukker, bliver du rask igen, så snart tyndtarmens mikrobiom får bekæmpet invasionen af E. coli.

E. coli og andre slags bakterier er altså gode for os, så længe de befinder sig i deres rette hjem i kroppen. For E. coli er det rette hjem tyktarmen, hvor den har et dejligt bosted med masser af kostfibre at spise.

Figur 2. E. coli’s funktion afhænger af stedet, den er. Når mad bevæger sig gennem mavetarmsystemet, føres maden først gennem tyndtarmen (midterste del af tarmen på figuren) og derefter tyktarmen (yderste del af tarmen på figuren). Tyktarmens mikrobiom indeholder naturligt E. coli, som både nedbryder kostfibre til små kulhydrater og danner vitaminer for os. Men i tyndtarmen er E. coli en fremmed bakterie. Når E. coli er i tyndtarmen danner den et giftstof, som kan give symptomer på madforgiftning såsom diarré.

Faktaboks: Når du går på toilettet og kommer af med afføring, skyller du faktisk også en stor del af dit mikrobiom med ud i toilettet!

Hovedparten af dit mikrobiom befinder sig i tyktarmen, som er de nederste 1,5 meter af din tarm. Det er også her endestationen er for al det din krop ikke skal bruge.

I tyktarmen hiver mikrobiomets bakterier den sidste næring ud af det, der snart kommer ud som afføring. Derfor er der naturligvis en stor mængde bakterier fra mikrobiomet i selve afføringen. Faktisk består din afføring af 60% bakterier, hvis man ser bort fra mængden af vand.

 

Balancen mellem de gode og de onde bakterier

Er du sund og rask, lever dine egne celler og dit mikrobiom fredeligt sammen. Selvom der både er gode, neutrale og onde bakterier i mikrobiomet, bliver du ikke syg, så længe mikrobiomet er i balance. Men bare små ændringer i mikrobiomet kan rykke balancen mellem gode og onde bakterier og ende med at gøre skade i kroppen.

 

Karius og Baktus: En mund i ubalance

Et eksempel du sikkert kender, er historien om Karius og Baktus. Dette er fortællingen om bakterierne, der laver huller i tænderne. I virkeligheden betyder ordet ”caries”, som Karius stammer fra, for huller i tænderne, mens Baktus henviser til bakterier.

Når man får et hul i tanden, skyldes det faktisk en ubalance i mundens mikrobiom. Munden har sit eget mikrobiom, som består af ca. 700 forskellige bakteriearter, der beskytter din mund. Nogle af disse bakterier kan give huller i tænderne – lad os kalde dem caries-bakterier. Caries-bakterier elsker sukker. Er du dog god til at børste tænder regelmæssigt og skære ned på mængden af søde sager, er der kun få caries-bakterier til stede i din mund.

Men sker det, at du glemmer at børste tænder regelmæssigt og indtager mange søde sager, får caries-bakterierne mulighed for at dele sig til flere bakterier og dermed inficere munden. Sådan kommer din munds mikrobiom i ubalance, som du kan se på figur 3.

Caries-bakterierne laver sukker om til syre, og syren nedbryder tændernes beskyttende emalje-lag og skaber huller. En god mundhygiejne holder altså mikrobiomet i balance og du undgår huller i tænderne.

Det samme gælder andre mikrobiomer rundt om i kroppen. Derfor er det vigtigt at holde hele kroppen sund, så mikrobiomet forbliver i balance.

Figur 3. Mundens mikrobiom. Mundens mikrobiom er i balance og holder antallet af onde bakterier nede, når man holder en god mundhygiejne – altså ved at børste tænder regelmæssigt og skære ned på mængden af sukker (venstre side af figuren). Gør man ikke dette, kommer mundens mikrobiom i ubalance. Så kommer der flere onde bakterier, som elsker sukker, og som får lov til at bosætte sig og lave huller i tænderne, da der ikke er nogen tandbørste til at fjerne dem (højre side af figuren). 

Mikrobiomet og immunforsvarets sammenspil

For at beskytte din krop bedst muligt har du både et mikrobiom og et immunsystem (også kaldet immunforsvar). Man kan forestille sig mikrobiomet, som det yderste beskyttende lag – som en slags rustning. Under rustningen af bakterier er et lag hud, og længere inde er blodet. I blodet bor immunsystemet. Disse tre lag er både til stede udenpå vores krop og nede i vores mavetarmsystem. Vores tarme består nemlig også af et slags hudlag, ligesom huden omkring din krop.

Når en ond bakterie inficerer os, skal den altså først forbi bakterielaget (mikrobiomet), så igennem hudlaget (huden eller tarmvæggen), og derefter skal den slås imod immuncellerne (immunsystemet) i blodet, før den kan gøre skade i kroppen. Dette er kroppens tre beskyttende lag, som vises på figur 4.

Figur 4. Kroppens tre beskyttende lag. Kroppen beskyttes af følgende tre lag: Yderst er mikrobiomet, som består af forskellige bakteriearter. Bakterierne optager plads og næring fra skadelige organismer, og de sender desuden beskeder til immunsystemet om fare. Mikrobiomet findes udenpå vores krop og på indersiden af vores tarme, hvor mad også passerer igennem. Det midterste lag er huden, som er en fysisk barriere mod fremmede organismer. Inde bag huden er kroppens blod, hvor immunsystemets immunceller er bosat. Immuncellerne har til opgave at holde kroppen fri fra skadelige organismer.

Forskere har fundet ud af, at mikrobiomet og immunsystemet arbejder tæt sammen og konstant kommunikerer med hinanden, hvilket du kan se på figur 5. Mikrobiomet kan dermed fortælle immunsystemet, når der er fare på færde udefra. Til gengæld sørger immunsystemet for at dræbe fremmede, onde bakterier, så mikrobiomets befolkning af gode bakterier opretholdes.

Dette sammenspil betyder, at hvis mikrobiomet er i ubalance, vil det påvirke immunsystemet negativt. Og omvendt vil et nedsat immunsystem også have en dårlig indvirkning på mikrobiomet. Når et af disse beskyttende lag fejler, fejler det andet også, og det kan have seriøse konsekvenser for kroppens helbred.

Figur 5. Mikrobiomet og immunsystemets sammenspil. Mikrobiomet og immunsystemet arbejder tæt sammen, da de konstant kommunikerer med hinanden. Selvom de er bosat på hver side af tarmvæggen (hudlaget), kan de stadig sende informationer til hinanden. 

Undrespørgsmål: Hvorfor dræber immunsystemet ikke mikrobiomets bakterier?

Da immunsystemet og mikrobiomet har udviklet sig sammen gennem hundredtusinder af år, har immunsystemet lært at leve med mikrobiomets bakterier og dermed ikke angribe dem. Nogle autoimmune sygdomme såsom inflammatorisk tarmsygdom (kaldet IBD) opstår, fordi immunsystemet fejlagtigt anser mikrobiomets bakterier som onde og derfor angriber dem.

 

Et svækket mikrobiom

Dit mikrobiom er sundt og stærkt, når det er bosat af mange forskellige gode bakterier. Dog kan det blive svækket under nogle omstændigheder som:

  • Ved brug af antibiotika: Antibiotika såsom penicillin udskrives af din læge, hvis du er blevet inficeret med en ond bakterie. Antibiotika dræber nemlig de onde bakterier, som har gjort dig syg. Men desværre kommer antibiotika også til at dræbe nogle af de gode bakterier i mikrobiomet. Derfor får man ofte et svækket mikrobiom efter en omgang antibiotika.
  • Ved fejlernæring over en lang tid: Fejlernæring betyder, at man får forkert kost – enten for meget, for lidt eller i forkerte forhold. Gennem kosten får du energi og byggesten, som kroppen bruger til at holde sig sund og rask. Mikrobiomet får også sin energi gennem din kost – især når du spiser en fiberrig kost. Men hvis man i en længere periode ikke får nok af de rette næringsstoffer såsom kostfibre, kan det betyde, at mikrobiomet ikke får nok mad til at være stærkt nok til at beskytte kroppen.

Når mikrobiomet bliver svækket, er det mindre kampdygtigt og har sværere ved at samarbejde med immunsystemet. Derfor er der større risiko for, at man kan blive syg.

 

Et nedsat immunsystem

Omvendt kan immunsystemet også blive nedsat og dermed ikke være i stand til at samarbejde med mikrobiomet. Dette kan bl.a. ske på følgende måder:

  • Ved brug af immunsuppressiv medicin: Immunsuppressiv medicin betyder, at medicinen ”undertrykker” immunsystemet. Det kan lyde skørt at skulle tage medicin, som gør kroppens eget immunsystem svagere. Men for patienter der har fået foretaget sen organtransplantation og dermed f.eks. har fået en ny nyre, er det meget vigtigt. Immunsuppressiv medicin gør nemlig immunsystemet svagere, så det ikke angriber det nye organ. Desværre gør medicinen også kroppen mere modtagelig overfor infektioner, da immunsystemet ikke er lige så kampdygtigt. Du kan få mere viden om organtransplantationer her.
  • Ved infektion med HIV (Human immundefektvirus): HIV er en virus, der svækker immunsystemet ved at dræbe immunceller. Det gør HIV ved at gemme sig inde i immuncellerne, hvor HIV formerer sig til et stort antal viruspartikler, som til sidst sprænger immuncellen og dræber den. Herefter finder HIV nye immunceller at dræbe. Da immunsystemets bestand af immunceller bliver færre og færre, har det sværere ved at bekæmpe nye sygdomme, og man kan derfor blive alvorligt syg af simple infektioner.

På figur 6 ses det, hvordan mikrobiomet og immunsystemet kan blive svækkede.

Figur 6. Svækkelse af mirkobiomet og immunsystemet. Mikrobiomet, som er bakterierne på indersiden af tarmvæggen, kan blive svækket ved fejlernæring eller ved brug af antibiotika. Fejlernæring medfører enten for lidt eller forkert næring til mikrobiomet, mens antibiotika dræber en del af mikrobiomets gode bakterier. Immunsystemet på ydersiden af tarmvæggen kan blive svækket af sygdomme såsom HIV, der dræber immunceller. Immunsuppressiv medicin svækker med vilje immunsystemet. Medicinen tages, når en patient skal modtage et nyt organ, for at undgå at immunsystemet er stærkt nok til at angribe organet.

Opportunistiske bakterier

Du har nu lært, hvordan mikrobiomet og immunsystemet arbejder sammen, og du ved, at når den ene ikke virker, så påvirker det også den anden. Er uheldet ude, kan dette betyde, at onde bakterier får lettere ved at inficere kroppen og gøre os syge. Det kan endda gøre det muligt for bakterier, som ellers er harmløse, pludselig at blive skadelige for kroppen.

 

Nu skal du introduceres for en type bakterier, man på fagsprog kalder ”opportunistiske bakterier”. Navnet minder om det engelske ord ”opportunity”, der betyder ”mulighed”. Opportunistiske bakterier er harmløse hos en rask person. Men hvis forholdene i kroppen ændrer sig, får de pludselig mulighed for at blive onde.

Denne mulighed kan ske, hvis mikrobiomet og immunsystemet bliver svækkede, som du netop har lært, hvordan kan ske. Opportunistiske bakterier kan herved udvikle sig fra harmløse til skadelige.

Faktaboks: Ca. 25% af verdens befolkning bærer rundt på tuberkulose, som er den bakterie, der dræber allerflest mennesker på verdensplan hvert år!

Tuberkulose er en opportunistisk bakterie, som lever i dvale i ca. hver fjerde person. Heldigvis gør tuberkulose ikke skade i de fleste af disse personer. Men bl.a. diabetes, rygning, fejlernæring eller et nedsat immunsystem kan ændre forholdene i kroppen og aktivere tuberkulose. Uden behandling med antibiotika kan tuberkuloses medfølgende sygdom blive livstruende.

 

C. difficile – en bakterie i skjul

Ca. 4000 danskere indlægges hvert år med en opportunistisk infektion grundet bakterien C. difficile (Clostridioides difficile), som du kan se på figur 7.

Figur 7. C. difficile. Figuren illustrerer bakterien C. difficile, som er aflang og har lange fimrehår kaldet flagellater, den bruger til at bevæge sig med.

Mange raske mennesker lever hele deres liv med C. difficile bosat i tarmene. De får ingen symptomer og finder nok aldrig ud af, at bakterien har været en del af deres mikrobiom. De gode bakterier i mikrobiomet holder nemlig C. difficile i skak. Men for ca. 4000 danskere giver C. difficile diarré, betændelse i tyktarmen og generelt nedsat livskvalitet. Hvorfor sker det lige for dem? Ofte kommer C. difficile ud af sin ”dvale”, når man tager antibiotika efter en helt anden bakterieinfektion. Husk, at antibiotika dræber både de onde men også nogle af de gode bakterier. Der er dermed ikke længere nok gode bakterier til at holde C. difficile i skak, og så slår den til. C. difficile formerer sig på kort tid til et meget stort antal, og de begynder at producere giftstoffer, som giver tyktarmsbetændelse og diarré.

 

Fæcestransplantation

For at bekæmpe C. difficile­-infektion forsøger man først at give patienten antibiotika, som er rettet mod lige netop C. difficile. Men i nogle tilfælde virker det ikke, og infektionen fortsætter eller vender tilbage efter kort at have været væk.

Hvad gør man så, når man pludselig ikke kan dræbe en ond bakterie med antibiotika? En smart måde at udkonkurrere C. difficile på er ved at tilsætte en masse gode bakterier til tarmens mikrobiom, så de igen kan holde C. difficile nede. Det kan man gøre på en ret speciel måde. Man kan nemlig lave en fæcestransplantation. Her tager man noget afføring (også kaldet fæces) fra en rask person og fører det over i patienten, som er inficeret med C. difficile. Som man siger på engelsk: ”One man’s trash is another man’s treasure”.

En rask persons afføring indeholder millioner af gode bakterier fra personens mikrobiom. Når en patient med ubalance i mikrobiomet modtager denne afføring, vil de gode bakterier begynde at bosætte sig i patientens mikrobiom og genoprette balancen – og dermed overvinde infektionen med C. difficile. På figur 8 får du et overblik over en fæcestransplantation.

Figur 8. Fæcestransplantation mod C. difficile-infektion. Ved en fæcestransplantation overfører man en mængde afføring (fæces) fra en rask donor over i patientens tarm, som er inficeret med bakterien C. difficile. Fæcesprøven indeholder en masse gode bakterier fra donorens raske mikrobiom, som bekæmper C. difficile-infektionen i patienten og herved genopretter et raskt mikrobiom.

Det kan lyde lidt specielt at modtage en anden persons afføring. I dag er lægerne heldigvis rigtig dygtige, og afføringen tilføres gennem en kikkert eller sonde, som sidder i tarmen. Man kan også modtage afføringen i form af kapsler, som skal sluges. Under alle omstændigheder ender den sunde afføring i tarmen, hvor et raskt mikrobiom genoprettes.

 

Selvom fæcestransplantation er smart, er det i dag et stort problem, at flere og flere bakterier såsom C. difficile ikke kan dræbes af antibiotika. I fremtiden kan det blive svært at behandle blot en simpel bakterieinfektion, hvis tendensen fortsætter. Du kan læse mere om, hvorfor flere bakterier bliver modstandsdygtige overfor antibiotika her.

 

Udover at udkonkurrere onde bakterier, er ny forskning i færd med at undersøge, om fæcestransplantation også kan bruges til at helbrede mentale sygdomme. Udvikling af angst, depression, spiseforstyrrelser og andre psykiske lidelser har nemlig vist sig at have en sammenhæng med bakterierne i tarmens mikrobiom. Mangel eller overskud af nogle slags bakterier kan være årsag til dette. Overførslen af tarmbakterier fra en rask til en syg person kan derfor være en mulig behandlingsform mod psykiske lidelser i fremtiden.

Mikrobiomet og sygdomme

I denne video fortæller læge Trine Nielsen om, hvordan mikrobiomet påvirker resten af kroppen og faktisk kan have en stor indflydelse på overvægt og sygdomme som diabetes, depression og autisme. Kom med!

Øvelsesvejledning del 2: De onde bakterier

Aktivitet: De Tre Lag