Tarmflora og følgesykdommer ved hivinfeksjon

Tarmfloraen består av trillioner med bakterier med viktige funksjoner for vår generelle helse. Ved ulike sykdomstilstander, som for eksempel hivinfeksjon, er tarmbarrieren svekket, og endringer i tarmfloraen tenkes å bidra til økt risiko for følgesykdommer. Selv om medikamenter effektivt fjerner viruset fra blodet, har personer som lever med hiv kortere levealder og en lekk tarm som tillater at bakterielle produkter kan komme over i blodet og skape kronisk betennelse i kroppen. Det har vært foreslått flere måter å reversere denne betennelsen på, deriblant bruk av probiotika.

En måte å forstå kommunikasjonen mellom tarmbakteriene og kroppens celler, er å studere såkalte ekstracellulære vesikler (EV). Slike vesikler frigjøres av alle typer celler og har de siste årene vist stort potensiale som sirkulerende biomarkører for sykdom.

Hvorfor ble studien gjennomført?

Mange av de tidligere studiene som har beskrevet tarmfloraen ved hivinfeksjon har hatt få deltakere og ikke tatt hensyn til viktige tilleggsfaktorer som kan påvirke tarmfloraen, slik som seksuell preferanse. Med tilgang til over 400 personer med hiv fra Danmark, kunne vi med stor sannsynlighet definere en tarmfloraprofil relatert til hivinfeksjon, uavhengig av konfunderende faktorer. Vi ønsket å undersøke om denne tarmfloraprofilen kunne knyttes til økt risiko for enkelte følgetilstander slik som økt innvollsfett og metabolsk syndrom.
Videre ønsket vi å se om daglig inntak av probiotika kunne senke betennelsesnivået ved hivinfeksjon, og om vi kunne se endringer i tarmfloraens innhold. Til slutt ønsket vi å utforske hvilken rolle EV kan ha ved kroniske betennelsestilstander.

Hvilke metoder brukte du og hvorfor?

Vi undersøkte tarmfloraen til studiedeltakerne ved dybdesekvensering av det bakterielle genet 16S rRNA. I en delstudie testet vi effekten av åtte ukers inntak av den probiotiske bakterien Lactobacillus rhamnosus GG, ved å måle både lokal betennelse (PET/MRI) samt betennelsesstoffer i blodet, i tillegg til å se på tarmfloraen.

I en ytterligere delstudie separerte vi EV fra plasma ved hjelp av størrelseseksklusjons-kromatografi (SEC). Vesikkelfraksjonene ble så karakterisert ved ulike metoder, f.eks. bestemmelse av størrelse og konsentrasjon (nanoparticle tracking analysis), samt proteininnhold (kvantitativ proteomikk, LC-MS/MS). Funnene ble deretter sammenlignet med eksisterende kliniske data.

Hvilken betydning kan dette ha for fagfeltet?

Våre funn tyder på at «mikrobiota-signaturen» ved hiv har nær sammenheng med høyere risiko for metabolsk syndrom og overvekt. Bruk av probiotika så ut til å gi en svak lokal betennelsesdempende effekt i tarmen, med en beskjeden nedgang i bakterier med potensiell skadelig effekt. Men manglende effekt på betennelsesstoffer målt i blodet gjør likevel at det ikke er mulig å konkludere om probiotika har en gunstig effekt på tarmfloraens sammensetning.

Individer med hiv og type 2-diabetes så ut til å ha økt mengde EV i plasma, som blant annet kunne relateres til økt risiko for hjertesykdom. Vesiklene inneholdt proteiner som kan knyttes til sentrale reaksjonsveier for betennelse. Proteomikk-tilnærmingen tillot oss også å detektere proteiner som stammet fra potensielt skadelige tarmbakterier. Funnene våre støtter teorien om at EV kan ha en rolle i generell sykdomsutvikling samt overførsel av bakterielle produkter fra tarmen til blodet hos disse individene.

Les også "Superdedikert til tarm og vesikler"