211service.com
Den nye hygiejnehypotese
Bengt Björkstén har en guldmine af afføring i sin fryser. I løbet af de sidste 11 år har den svenske børnelæge og immunolog omhyggeligt indsamlet afføringsprøver fra en kohorte af børn, der bor i Sverige og nabolandet Estland. Prøverne rummer et væld af informationer om børns mikrobielle indbyggere, som har vist sig at spille en afgørende rolle for immunfunktionen. Björkstén håber, at nye teknologier, der gør det muligt for forskere at analysere mikrober mere præcist end nogensinde før, vil afsløre, hvorfor antallet af allergier i Sverige og andre velhavende nationer, herunder USA, er steget dramatisk i løbet af de sidste 50 år, mens antallet i historisk fattigere nationer, som f.eks. som Estland, har ikke.
Intern beboer: Miljøfremkaldte ændringer i de bakterielle økosystemer i vores tarm, som inkluderer bakterien Entercoccus faecalis (vist her), kan forklare stigende allergirater.
Hans resultater kunne give et nyt twist på hygiejnehypotesen, som tyder på, at stigende allergital er forbundet med vores mere antiseptiske, moderne livsstil. Hvis videnskabsmænd kan finde den undvigende x-faktor, der enten beskytter mod allergier eller øger risikoen for dem, kan de muligvis genskabe den, måske ved at dosere mødre eller babyer med sunde bakterier, kendt som probiotika. Vi er på randen af en revolution i forståelsen af det menneskelige mikrobiom, siger Björkstén. Nøglen til at forstå disse sygdomme kan være i tarmen snarere end i miljøet.
Et væld af forklaringer er blevet fremsat for at tage højde for stigende forekomst af allergi og astma, herunder reduceret amning, forældre, der ryger, og forværret forurening. Men da de fleste af disse faktorer er blevet udelukket - fattigere byer med høje niveauer af forurening har ofte lavere allerginiveauer, for eksempel - har en alternativ forklaring taget føringen. Forskere antyder, at nu hvor mange af de mest skadelige insekter i vores miljø er blevet udryddet med moderne sanitet og medicin, vender vores immunsystem deres angreb mod normalt harmløse molekyler, såsom dem i katteskæl eller støvmider.
Støtte til hygiejnehypotesen kommer fra undersøgelser, der viser, at præ- og postnatal eksponering for kæledyr, gårde og ældre søskende beskytter mod allergier. Men efterhånden som forskerne er begyndt at forstå de gavnlige bakterier, der lever i os - og den rolle, de spiller i immunudviklingen - er en ny drejning på hygiejnehypotesen ved at dukke op. Det kan være, at disse miljøfaktorer påvirker de mikrober, der koloniserer nyfødte babyer, hvilket igen påvirker immunudviklingen og risikoen for allergi. De første mikrober, vi putter i vores GI-kanal, kan slå sig ned der, siger Josef Ny , en læge og videnskabsmand ved University of Florida i Gainesville. Er der langsigtede virkninger af mikrobiom-manipulation? Vi skal bruge nye teknikker til at se på dette meget bredere.
Det er her, Björksténs frosne skatkammer vil komme til nytte. I mere end et årti har børnelægen indsamlet fækale prøver – bakterier i afføring er et mål for de mikrobielle indbyggere i vores tarm – samt omfattende medicinske journaler og allergen-testresultater. Fordi levevilkårene i Estland ligner dem i Sverige for 40 år siden, giver de estiske børn et øjebliksbillede af fortiden. Sammenligning af de to populationer begynder at afsløre, hvordan vores tarmøkologi ændrer sig over tid, og hvordan disse ændringer påvirker sygdomme. Disse er utroligt dyrebare øjeblikke til at forstå mikrobiel evolution hos mennesker, siger Jeff Gordon , en videnskabsmand og gastroenterolog ved Washington University i St. Louis.
Indledende undersøgelser af børns tarmmikrober ved hjælp af traditionelle mikrobiologiske tilgange har givet fristende spor i deres rolle i allergi: Antallet og mangfoldigheden af mikrober, der beboer en babys tarm kort efter fødslen, ser ud til at forudsige hans sandsynlighed for senere at udvikle allergisk sygdom. Derudover har babyer født i bymiljøer færre mikrober og færre forskellige mikrobielle samfund end dem, der er født og opvokset på gårde. Det samme gælder for babyer født i Sverige versus dem født i Estland.
Björkstén, der kaldte mønsteret det immunologisk medierede velstandssyndrom, sigter nu mod at analysere prøverne ved hjælp af metagenomics, som vurderer mikrobielle populationer uden at skulle dyrke dem i laboratoriet - en væsentlig hindring for forskningen indtil for ganske nylig. (Se The Next Human Genome Project: Our Microbes.) Denne tilgang vil generere en meget mere omfattende mikrobiel profil og give videnskabsmænd mulighed for at lede efter specifikke mønstre forbundet med allergi. Hvis de kan udpege de præcise faktorer, der fører immunsystemet skævt og øger risikoen for immunsygdomme, kan forskerne muligvis forhindre dem. Ingen ønsker at gå tilbage til en dårlig hygiejnetilstand med maternel sepsis på fødeafdelingen, siger Björkstén. Så vi skal løse det på en anden måde.