EN / DA
Krop og sind

Forskere kortlægger mundhulebakteries stofskifte

Blandt vores mange bakterier i mundhulen og svælget er specielt én art bekymrende, fordi den kan sætte sig i lungerne, mellemøret eller sågar hjernehinden og gøre os møgsyge. Nu er danske forskere kommet et skridt nærmere at forstå, hvorfor de fleste bakterier i mundhulen er ufarlige, mens nogle enkelte ikke er.

Din mund og svælg er beboet af hundredvis af forskellige bakteriearter, der lever i fredelig sameksistens med dig som vært. De er der bare og gør ingen skade. Om noget kan deres tilstedeværelse være decideret gavnlig for dig.

Men nogle mundhule- og svælgbakterier kan komme på afveje og føre til lungebetændelse, mellemørebetændelse eller sågar hjernehindebetændelse. Én af disse bakteriearter, som hyppigt er årsag til sygdom, er pneumokokker (Streptococcus pneumoniae).

Forskere har længe undret sig over, hvorfor nogle medlemmer af en gruppe tilsyneladende ret ens bakterier kan gøre folk syge, mens andre ikke kan. Det vil danske forskere nu belyse.

I en for nylig publiceret artikel har forskerne kortlagt én af mundhulebakteriernes stofskifte for at undersøge, om forskelle i stofskifte kan være den afgørende faktor for en bakteries evne til at gøre folk syge.

”Det er mærkeligt, at bakterierne har den forskel i evnen til at gøre folk syge, når de nu minder så meget om hinanden. Og vi er heller ikke sikre på, hvorfor specielt pneumokokker er årsag til sygdom. Vi har tidligere kigget på virulensfaktorer som årsagen til, at nogle bakterier i gruppen giver sygdom, mens andre ikke gør, men vi fandt ikke den rygende pistol, så nu kigger vi i stedet efter årsagen i forskelle mellem bakteriernes metabolisme,” forklarer en forsker bag resultatet, speciallæge og ph.d.-studerende Christian Salgård Jensen fra den Regionale Klinisk Mikrobiologiske Afdeling, Region Sjælland, Slagelse.

Forskningen er publiceret i Frontiers in Genetics.

Kortlagt mundhulebakteries genom og stofskifte

Christian Salgård Jensen har sammen med sine kollegaer først helgenomsekventeret bakterien Streptococcus oralis for at identificere de gener, der har med bakteriens stofskifte at gøre.

De forskellige mundhulebakterier er så ens i deres genetik, at Christian Salgård Jensen formoder, at de alle sammen har nogenlunde ens gener og signalveje for stofskifte.

Spørgsmålet er bare, hvor udtrykt de forskellige dele af stofskiftet er for forskellige bakterier, og om der findes små forskelle, der kan have stor betydning for evnen til at gøre mennesker syge.

Efter helgenomsekventeringen benyttede forskerne avancerede matematiske modeller til at udlede de biologiske veje, der omsætte gener til det reelle stofskifte i bakterien.

”Den første del af arbejdet med at finde ud af, om forskelle i stofskifte kan være årsagen til, at nogle bakterier kan give sygdom, mens andre ikke kan, handler om at få kortlagt stofskiftet hos én bakterie, som man så kan sammenligne med de andre for at finde forskelle. Det er dét, som vi har gjort nu,” forklarer Christian Salgård Jensen.

Sammenligne forskellige bakteriers stofskifte

Forskerne lavede et bibliotek over stofskiftet på Streptococcus oralis, og så sammenlignede de biblioteket med eksperimentelle data fra forskernes eget laboratorium og fra andre laboratorier.

De eksperimentelle data, der viser, hvilke sukkerstoffer bakterierne har behov for til at kunne vokse, og hvilke aminosyrer er essentielle, var næsten spot on på bibliotekets forudsigelser.

I sammenligningen med andre bakterier betyder det, at forskerne nu kan se, hvad der skal til, for at den ene eller den anden bakterie kan trives, og hvilke behov for sukker og aminosyrer de enkelte bakterier har.

”Vi har lavet og valideret biblioteket for Streptococcus oralis, og nu går vi i gang med at gøre det samme for pneumokokker. Vi er ved at sekventere en masse stammer, og det næste skridt er, at vi skal lave forsøg, der viser, hvad de hver især kan vokse på, og så bruger vi vores model til at sammenligne dem,” forklarer Christian Salgård Jensen.

Kan føre til udvikling af nye former for antibiotika

Christian Salgård Jensen fortæller, at dette selvfølgelig er grundvidenskabelig forskning, men at der på sigt også kan være store perspektiver i at finde nævneværdige forskelle i stofskiftet mellem fredelige og sygdomsfremkaldende bakterier.

Eksempelvis kunne forskerne finder ud af, at sygdomsfremkaldende bakterier har nogle specifikke stofskiftebehov som resulterer fra specifikke gener, som kan rammes medicinsk.

”På længere sigt kan vores opdagelser føre til bedre behandlinger for mennesker som har nogle former for sygdomsfremkaldende bakterier. For tiden får vi ikke mange nye former for antibiotika, men dette kunne være en måde til at få nogle nye,” siger Christian Salgård Jensen.

Reconstruction and Validation of a Genome-Scale Metabolic Model of Streptococcus oralis (iCJ415), a Human Commensal and Opportunistic Pathogen”. Artiklens medforfatter Bernhard O. Palsson er CEO på Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, Danmarks Tekniske Universitet, Lyngby, Danmark.

Christian Salgård Jensen
Speciallæge og ph.d.-studerende
Department of Clinical Medicine's research is carried out at research centres and hospitals where our staff have their principal place of employment. Their research covers the 35 specialties they are specialized in.