Din baby har ekstremt mange ukendte virus i maven

Normalt forbinder vi virus med noget, der gør os syge. Men faktisk er vi allesammen fulde af både bakterier og virus, der lever i et samspil med hinanden i vores tarmsystem. Mens vi i årtier har vidst, at bakterierne i små børns tarme er livsvigtige for at beskytte dem mod kroniske sygdomme senere i livet, har vi kun minimal viden om de mange virus, der også findes i tarmen.

For en håndfuld år siden gav det professor Dennis Sandris Nielsen fra Københavns Universitet idéen til at undersøge det spørgsmål nærmere. Det førte til, at et hold af forskere fra bl.a. Dansk BørneAstma Center og Institut for Fødevarevidenskab på KU brugte fem år på at nærstudere og kortlægge, hvad der gemte sig i bleerne fra 647 raske danske 1-årige børn.

”Vi fandt uhørt mange ukendte virus i babyernes afføring. Ikke bare flere tusind nye arter af virus – men til vores overraskelse repræsenterer de over 200 familier af virus, som aldrig er beskrevet før. Det betyder, at raske børn allerede tidligt i livet render rundt med en ekstrem mangfoldighed af virus i deres tarm, som sandsynligvis har stor betydning for, hvorvidt de udvikler diverse sygdomme senere i livet,” siger Dennis Sandris Nielsen, professor ved Institut for Fødevarevidenskab og seniorforfatter til den videnskabelige artikel om studiet, der er udkommet i tidsskriftet Nature Microbiology.

Forskerholdet har kortlagt samtlige virus i børnenes afføring og har fundet i alt 10.000 virus-arter – et tal, der er 10 gange højere end antallet af bakteriearter i de samme børn. Virusarterne er fordelt på 248 forskellige virusfamilier, hvoraf kun 16 var kendt i forvejen. De resterende 232 ukendte virusfamilier navngav forskerne efter børnene, som leverede bleerne. Det betyder, at der nu findes virusfamilier med navne som Sylvesterviridae, Rigmorviridae og Tristanviridae.

Bakterievirus er vores venner

”Det er første gang, der er skabt et overblik over diversiteten af virus i tarmen. Det giver et helt nyt grundlag for at finde ud af, hvilken betydning virus har for vores mikrobiom og for udviklingen af vores immunsystem. Vores hypotese er, at fordi immunsystemet endnu ikke har lært at skelne skidt fra kanel, skal du have en ekstra stor artsrigdom af virus i tarmen ved ét-års-alderen for at være beskyttet mod kronisk sygdom som fx astma og diabetes senere i livet,” siger Shiraz Shah, førsteforfatter og seniorforsker ved Dansk BørneAstma Center.

90 procent af de virus, som forskerne har fundet, er bakterievirus - også kaldet bakteriofager. Det vil sige virus, der har bakterier som værtsceller, og som altså ikke angriber børnenes egne celler og derfor heller ikke er sygdomsfremkaldende. Hypotesen er derimod, at bakteriofager primært er vores venner:

”Vi går ud fra, at bakteriofagerne i høj grad er med til at forme bakteriesamfundene og deres funktion i vores tarmsystem. Bakteriofagen kan give værtsbakterien egenskaber, der gør den mere konkurrencedygtig. Det kan fx ske ved at bakteriofagen øger bakteriens evne til at optage forskellige kulhydrater, så bakterien bliver i stand til at spise flere ting,” forklarer Dennis Sandris Nielsen og fortsætter:

”Det ser også ud til, at bakteriofagerne bl.a. hjælper med at holde tarmmikrobiomet i balance ved at holde de enkelte bakterie-bestande nede på en passende størrelse, så der ikke bliver for mange af de enkelte bakteriearter i økosystemet – det er ligesom med bestandene af løver og gazeller på savannen.”

Shiraz Shah tilføjer:

”Tidligere har man i forskningsverdenen kun fokuseret på bakteriernes rolle i forhold til sundhed og sygdom. Men virus er altså et tredje ben på taburetten, som vi skal lære at forstå bedre. Virusserne, bakterierne og immunsystemet påvirker formodentlig alle tre hinanden i en eller anden form for balance. Og hvis der er ubalance i det forhold, øger det højst sandsynligt risikoen for kroniske sygdomme.”

De resterende 10 procent virus, der er fundet i børnene, er eukaryote – det vil sige, at de bruger menneskeceller som værter. Og de kan både vise sig at være ’venner’ og ’fjender’ for os mennesker:

”Det er tankevækkende, at alle børnene render rundt med 10-20 af den slags virus, der inficerer menneskeceller. De har altså en konstant virusinfektion kørende, som tilsyneladende ikke gør dem syge. Men vi ved utrolig lidt om, hvad de reelt gør. Mit bud er, at de er vigtige for at træne vores immunsystem til at kunne genkende infektioner. Men det kan også være, at de er en risikofaktor for sygdomme, som vi bare ikke har forestillet os endnu, siger Dennis Sandris Nielsen.

Måske også vigtig for inflammatoriske sygdomme

Forskerne ved endnu ikke, hvor de mange virus i de 1-årige kommer fra. Deres foreløbige bedste svar er miljøet:

”Indtil vi bliver født, er vores tarm steril. Under fødslen bliver vi så udsat for bakterier fra moderen og omgivelserne. Sandsynligvis ankommer en del af de første virus sammen med de første bakterier, mens mange andre kommer senere via beskidte fingre, kæledyr, jord, som børnene putter i munden og andre ting i miljøet,” siger Dennis Sandris Nielsen.

Hele forskningsområdet taler ind i et enormt globalt sundhedsproblem, påpeger Shiraz Shah:

”Meget forskning tyder på, at størstedelen af de kroniske sygdomme, vi kender - fra gigt til depression - allesammen har en inflammatorisk komponent. Det vil sige, at det er immunsystemet, der ikke fungerer, som det skal - måske fordi det ikke er blevet uddannet ordentligt. Så hvis vi bliver klogere på, hvilken rolle bakterier og virus spiller for et veluddannet immunsystem, kan det forhåbentlig føre til, at vi kan undgå mange af de kroniske sygdomme, som så mange mennesker er plaget af i dag.”

Forskergrupperne er nu gået i gang med at undersøge virussernes rolle i forhold til en række forskellige sygdomme, der optræder i barndommen såsom astma og ADHD.

FAKTABOKS: OM BAKTERIOFAGER

• Der findes overordnet set to typer af bakteriofager. De virulente bakteriofager overtager bakterien, producerer 30-100 nye viruspartikler inde i den, hvorefter bakteriecellen eksploderer indefra, og de nye viruspartikler slipper ud i omgivelserne. De virulente bakteriofager er med til at holde tarmens økosystem i balance.
  
  
• De temperate bakteriofager er i stand til at reproducere sig ved at integrere deres arvemateriale i værtsbakteriecellens genom, og når cellen så deler sig, deler bakteriofagen sig også. De temperate er med til at føre nye gener til bakterierne så den bliver mere konkurrencedygtig. Der er dog også studier, der tyder på, at ubalance i den temperate bakteriofag-population er forbundet med forskellige sygdomme, f.eks. inflammatorisk tarmsygdom.

FAKTABOKS: OM VIRUS

• Et virus er en mikroorganisme, der består af et genom – enten DNA eller RNA – indkapslet i en proteinmembran. Virus kan ikke formere sig. I stedet angriber en virus en værtscelle, som den bruger til at fremstille kopier af sig selv i.
  
  
• Virus er klassificeret i virusfamilier, som er inddelt et større antal virusslægter og virusarter. Et mere kendt eksempel på en virusfamilie er coronavirus, som bl.a. virusserne Covid-19, MERS, SARS og flere almindelige forkølelsesvirus hører til.
  
  

FAKTABOKS: OM STUDIET

• Forskerholdet har lavet en kortlægning af ”viromet” i tarmen hos 647 raske danske ét-årige børn. ”Virom” er en samlebetegnelse for alle de virus, der findes i et givet miljø. Det vil sige, at det både er virus, der angriber bakterier (bakteriofager) og virus, der angriber menneskers celler (eukaryote virus).
  
  
• De 647 spædbørn er alle en del af mor-barn kohorten Copenhagen Prospective Studies on Asthma in Childhood (COPSAC2010), som er blevet fulgt meget tæt klinisk hele vejen gennem barndommen på Dansk BørneAstma Center. I dag er børnene 13 år.
  
  
• I dette interaktive atlas kan man se mangfoldigheden af virus i børnene og downloade information om de enkelte virusfamilier.
  
  
• Resultaterne er udgivet i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Nature Microbiology.
  
  
• Forskerne bag studiet kommer fra Dansk BørneAstma Center, Københavns Universitet; Institut for Fødevarevidenskab, Københavns Universitet; Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research, Københavns Universitet; Institut for Sundhedsteknologi, DTU; Universite Laval, Canada; Universite Paris-Saclay, Frankrig; Universite Clermont, Frankrig samt Biologisk Institut, Københavns Universitet.