Matematik skal afsløre, hvad der foregår i overvægtiges tarmsystem
Der lever mere end 1.000 forskellige arter af mikroorganismer, primært bakterier, i menneskets tarmsystem. Langt de fleste er gavnlige, men i de senere år har forskere opdaget, at der sker ændringer i sammensætningen af tarmsystemets mikrober, det såkaldte mikrobiom, hos overvægtige.
Følgelig har der også været videnskabelig og lægelig interesse for at forsøge at ændre på overvægtiges mikrobiom, bl.a. ved såkaldte fæces-transplantationer, hvor overvægtige patienter modtager tarmbakterier fra en normalvægtig donor.
- For ca. 10 år siden blev det tydeligt, at det virker. Men hvordan? Hvad foregår der helt præcist? Det ved vi ikke. Hvis vi skal finde frem til de bedste behandlinger, bliver vi nødt til at vide i detaljer, hvad der foregår i tarmsystemets mikrobiom, og hvordan det reagerer på behandlingen, siger Daniel Merkle.
Han er professor på Institut for Matematik og Datalogi, SDU, og koordinator på det nye forskningsprojekt; MATOMIC, der vil udarbejde matematiske modeller af tarmbakteriers betydning for vores sundhed.
At undersøge et helt mikrobiom er en fysisk umulig opgave – forstået på den måde, at ingen laboratorie-teknikker simultant kan afsløre alle de interaktioner, der foregår mellem fx enzymer, proteiner og molekyler i alle de bakterier, der findes i et menneskes mikrobiom. Som før nævnt lever her mere end 1.000 forskellige arter, og i samlet antal når de op over 100.000.000.000.000 individer i et menneskes tarmsystem.
Vil kortlægge alle kemiske reaktioner
Hvor laboratorieteknikker kommer til kort, kan matematikken og datalogien bidrage, og det er netop redskaber fra disse to videnskaber, som MATOMIC vil tage i brug.
- Vi er interesseret i at kortlægge alle de mulige kemiske reaktioner, interaktioner og netværk, der kan opstå blandt disse aktører. Nogle reaktioner støtter andre, nogle reaktioner hæmmer andre igen, og det mulige antal interaktioner er meget stort, siger Rolf Fagerberg, der er professor på Institut for Matematik og Datalogi og del af MATOMIC- projektet.
Hvad sker der på atomart niveau?
- Vi vil skabe matematiske modeller og simuleringer af, hvad der foregår i tarmsystemet – helt ned på atomart niveau, siger Jakob Lykke Andersen, der også er tilknyttet projektet og er lektor på Institut for Matematik og Datalogi.
Han tilføjer, at holdet er i gang med at udvikle nye algoritmer, ja i det hele taget en helt ny værktøjskasse, der skal give forskerne et virtuelt tarmsystem, hvor kemiske reaktioner og netværk kan testes. MATOMICs kemikere og biokemikere vil bidrage til udviklingen og verificeringen af disse virtuelle modeller.
Projektet skal efter planen slutte af med museforsøg – og hvis de er succesfulde, kan de bane vejen for kliniske forsøg på mennesker.
Om projektet
MATOMIC (Mathematical Modelling for Microbial Community Induced Metabolic Diseases) er støttet af Novo Nordisk Fonden med 46 mio. kr. og har 15 forskere tilknyttet i seks år.
https://www.sdu.dk/da/forskning/matomic
.
Billeder
Information om Syddansk Universitet
Følg pressemeddelelser fra Syddansk Universitet
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Syddansk Universitet
Medicin mod forhøjet kolesterol kan i fremtiden redde endnu flere liv10.7.2025 08:41:07 CEST | Pressemeddelelse
Tre til fire procent af danske mænd over 65 år rammes af udposninger på legemspulsåren – en potentielt dødelig sygdom. Forskning fra SDU og OUH viser, at forebyggende behandling kan bremse udviklingen. Det kræver screening, som allerede benyttes i andre lande.
Stærk interesse for SDU’s uddannelser5.7.2025 18:27:25 CEST | Pressemeddelelse
Selvom der er nye adgangskrav, oplever SDU en samlet stigning i søgningen. Universitetets uddannelser nyder stor interesse fra danske og internationale ansøgere, og nye udbud som psykologi i Esbjerg tiltrækker rekordmange ansøgere.
Mette Juel Rothmann udnævnt til professor i diabetesomsorg og brugerinvolvering2.7.2025 11:57:28 CEST | Pressemeddelelse
Et professorat med fokus på livet med diabetes: Styrket forskning i psykosociale aspekter af diabetes skal bane vejen for nye patientnære løsninger og bedre egenomsorg
Researchers develop new robot: The future of scaffolding is here2.7.2025 09:35:44 CEST | Press release
Together with the German scaffolding manufacturer PERI and several other European partners, researchers from SDU’s Centre for Large Structure Production (LSP) have developed a robot that can relieve scaffolders. The robot will be tested in real-life conditions over the next years.
SDU-forskere udvikler ny robot: Det bliver fremtiden for stilladsarbejde2.7.2025 09:35:44 CEST | Pressemeddelelse
Sammen med den tyske stilladsproducent PERI og en række europæiske kollegaer har forskere fra SDU’s Center for Large Structure Production (LSP) udviklet en robot, der kan aflaste stilladsarbejdere. I løbet af de næste par år skal robotten testes på byggepladser.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum