Donerat bajs ger friska tarmar

Eländet började med en antibiotikakur. Den 61-åriga kvinnan hade blivit opererad i ryggen och fick i samband med det även en lunginflammation. Antibiotikan hjälpte – men slog samtidigt ut hennes normala tarmflora. Åtta månader senare hade hon gått ner 27 kilo i vikt. Hon var tvungen att ha på sig blöjor dygnet runt och blev till slut så orkeslös att hon hamnade i rullstol. Laboratorietester visade att bakterien Clostridium difficile hade börjat växa okontrollerat i tarmen.

Bakterien kan tillverka gifter som orsakar diarré. I fjol anmäldes över 4 500 fall i Sverige, och många av de drabbade är äldre. Symtomen är ofta lindriga men infektionen kan bli invalidiserande, och i värsta fall dödlig.

Standardbehandlingen är starka antibiotika. Den 61-åriga kvinnan blev tillfälligt bättre under fyra kurer som varade i ända upp till en månad. Men varje gång hon slutade ta medicinen kom symtomen tillbaka.

I det läget beslutade hennes läkare att spruta in avföring från kvinnans friske make i hennes tarm. Tanken var att makens normala tarmflora skulle få fäste och tränga ut sjukdomsbakterien.

– Hon blev frisk efter bara någon dag, säger Johan Dicksved, molekylärbiolog vid Sveriges lantbruksuniversitet i Uppsala.

Han deltog i arbetet med att utvärdera behandlingen. I klartext innebar det att han tog emot djupfrysta avföringsprover från USA, tinade upp dem i sitt laboratorium och avläste delar av arvsmassan.

Resultaten visade att behandlingen hade lyckats. Kvinnans bakterieflora var nära nog identisk med makens två veckor efter ingreppet, och vid en uppföljning ett halvår senare hade hon inga tarmbesvär alls.

Den här typen av genetiska analyser har lett till ett nytt intresse för så kallade fekala transplantationer. Den första vetenskapliga rapporten i ämnet publicerades redan år 1958. En grupp läkare i USA försökte bota fyra mycket svårt diarrésjuka patienter med allt från antibiotika till filmjölk som innehöll bakterien Lactobacillus acidophilus. Inget hjälpte. Som sista utväg sprutade de in avföring från friska donatorer med en lavemangspruta i patienternas tjocktarm. Inom några dagar var samtliga friska och kunde åka hem.

Läkarna medgav i sin rapport att metoden har ”estetiska” brister, men hoppades ändå att andra forskare skulle ta vid och testa den i större kliniska studier.

Gensvaret blev klent. Under flera decennier ledde forskningen bara till enstaka fallstudier i obskyra vetenskapliga tidskrifter. En viktig orsak är att tarmarna – och i synnerhet deras innehåll – länge har haft mycket låg status inom den medicinska forskningen. Blotta tanken på att spruta in bajs från en människa i en annan verkade frånstötande för många läkare. Och läkemedelsindustrin var kallsinnig eftersom så kallade fekala transplantationer knappast kommer att öka försäljningen av mediciner, snarare tvärtom.

Men nu har den tidigare så oglamorösa bajsforskningen fått ett rejält uppsving tack vare gentekniken, ett av biologins allra mest högteknologiska och prestigeladdade forskningsfält. Förr var det i praktiken omöjligt att studera hela tarmfloran eftersom bara en bråkdel av bakterierna i bajset överlever i laboratorieodlingar. Med moderna metoder för att avläsa genetisk information behövs inga odlingar alls för att identifiera samtliga mikrober i ett biologiskt prov, ett komplett ekosystem som brukar kallas mikrobiomet.

Både i Europa och USA pågår sedan några år storskalig kartläggning av det mänskliga mikrobiomet, och vetenskapliga tidskrifter publicerar en strid ström av nya rön om människans bakterieflora. Ett av de mest uppseendeväckande hittills är att varje människa har en av tre klart urskiljbara typer av tarmflora (se Människan har tre magar, F&F 6•11). Avgörande för vilken huvudgrupp man tillhör är inte var man bor, vilken etnisk grupp man tillhör, vad man äter eller om man är kvinna eller man.

– Det var oväntat. Från början trodde vi att något hade blivit fel när spanjorer och japaner med helt olika matvanor hamnade i samma grupp, säger Jeroen Raes, professor i bioinformatik vid Vrije universiteit i Bryssel.

Men nu har han tillsammans med sina medarbetare kartlagt tarmfloran hos över 400 personer från olika delar av världen, och slutsatserna står sig. Befolkningens tarmar kan grovt delas in i tre biotoper, ungefär som landområden kan delas in i tundra, savann, regnskog och andra vegetationstyper.

Människans tarmbiotoper är uppkallade efter sina respektive dominerande bakterier: Bacteroides, Prevotella och Ruminococcus. Nyligen har andra forskare upptäckt att även bakterier i slidan hos kvinnor följer ett liknande mönster.

Jeroen Raes tror att typen av tarmflora kan vara viktig bland annat för hur mycket av olika näringsämnen och läkemedel som tarmarna kan ta upp. Det är också känt att tarmfloran påverkar mängderna av olika vitaminer som bildas i tarmarna.

– Om det visar sig att en viss typ är bättre för hälsan än andra, så kan fekala transplantationer bli ett intressant alternativ, säger Jeroen Raes.

Han planerar att testa sin egen tarmflora inom kort. Med dagens metoder kostar analysen tiotusentals kronor, men enligt Jeroen Raes kommer det att finnas enklare och betydligt billigare tester inom några år.

En tänkbar utveckling är att sådana tester leder till en ny marknad för mer eller mindre vetenskapligt underbyggda hälsokostprodukter anpassade till just din tarmbiotop. Så kallade probiotika – matvaror spetsade med bakterier som ska gynna hälsan – säljs i dag för stora summor trots att det som regel saknas stöd för att de fungerar.

Ett problem med probiotika är att de bara innehåller någon eller några få bakteriearter. De allra flesta dör på vägen genom matsmältningsapparaten. De bakterier som till äventyrs klarar sig ända ner till tjocktarmen möter stenhård konkurrens. I tarmen finns över tusen bakteriearter som har utvecklats i samspel med varandra och med sin värdorganism. Det innebär att en transplantation av ett helt ekosystem in i tarmen förmodligen är ett effektivare sätt att förändra bakteriefloran.

Bland möss kan en sådan behandling få tydliga effekter på hälsan. Forskare i USA upptäckte för fem år sedan att tarmfloran hos överviktiga möss bidrar till att de tar upp extra många kalorier från maten. När möss helt utan tarmbakterier blev transplanterade med avföring från en tjock mus gick de upp i vikt mer än om de fick avföring från en smal mus. Hos möss kan tarmfloran alltså leda till övervikt.

Med detta i bakhuvudet har läkare i Nederländerna nyligen gjort ett liknande experiment med ett tjugotal överviktiga män som diagnostiserats med ett förstadium till diabetes som kallas metabola syndromet. Efter en tarmsköljning fick de avföring från smala män via en slang genom näsan och vidare ner i tunntarmen. Behandlingen ledde inte till att de gick ner i vikt.

– Men vi såg en tydlig förbättring i insulinkänsligheten, säger Anne Vrieze, forskare vid Academic medical center i Amsterdam.

Det betyder att männens symtom på begynnande diabetes avtog. Insulinet kunde reglera blodsockret bättre. Hos kontrollpersoner som blev transplanterade med sin egen avföring märktes inga sådana förändringar.

Anne Vrieze understryker att det behövs mycket mer forskning innan bajstransplantationer kan bli en etablerad behandling mot det metabola syndromet. Än så länge används metoden mest mot diarré som beror på bakterien Clostridium difficile, och inte heller där kan man tala om att behandlingen är etablerad. Men intresset växer.

Under de senaste åren har en ny och elakare typ av Clostridium difficile börjat sprida sig i Nordamerika och delar av Europa. Den är motståndskraftig mot vissa antibiotika, producerar mer gift och ger svårare diarré. Åtminstone ett fall av smittan har drabbat Sverige, enligt Smittskyddsinstitutet.

Spridningen har lett till att somliga läkare tar till bajstransplantationer för att rädda patienter när inget annat hjälper. Men behandlingarna möter motstånd. I Kanada har ett par sjukhus sagt nej på grund av att transplantationerna skulle kunna överföra skadliga mikrober från en smittad donator. Vissa av landets läkare har närmast i desperation börjat utföra transplantationerna hemma hos svårt sjuka patienter på sin fritid. Andra har lämnat instruktioner till patienter så att de kan göra ingreppet hemma tillsammans med någon anhörig. På listan över nödvändig apparatur finns bland annat en lavemangspruta från apoteket och en köksmixer.

Även på ett sjukhus kan behandlingen vara besvärlig. Inför varje transplantation görs dyra laboratorieprover för att se om donatorn bär på någon smitta som kan sprida sig. Men svenska forskare har utvecklat en enklare metod som går ut på att använda bakterier från en och samma kärnfriska donator gång på gång.

I ett kroppstempererat rum på Karolinska institutet står fyra provrör med rödaktig gummikork, till hälften fyllda med en gulgrumlig lösning.

– Det här är guld värt, säger Elisabeth Norin, mikrobiolog och docent vid Institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi.

Provrören innehåller tarmbakterier från avföring som en medelålders kärnfrisk kvinna i Norge donerade år 1995. Noggranna analyser visade att hennes avföring har fullt normala biokemiska egenskaper och dessutom är fri från bakterier som salmonella, shigella och campylobacter – liksom från sjukdomsframkallande virus och parasiter. Läkare på universitetssjukhuset i Bergen använde avföringen för att behandla ett tjugotal patienter med svår diarré i början av 1990-talet. Samtliga blev friska.

När kvinnan inte längre ville vara donator kontaktade läkarna Karolinska institutet för att få hjälp att bevara hennes bakterieflora i odling. Sedan dess har Elisabeth Norin utan avbrott odlat bakterierna. De kräver en invecklad blandning av näringsämnen och en helt syrefri miljö. Sannolikt är bara en liten del av donatorns ursprungliga tarmflora bevarad i odlingen. Trots det har bakterierna god effekt.

– Hittills har omkring hundra personer fått bakterierna. De allra flesta har blivit friska, säger Elisabeth Norin.

Med jämna mellanrum skickar hon provrör med cirka tre deciliter djupfryst bakterielösning till olika sjukhus, främst i Sverige och Norge. En ännu opublicerad rapport beskriver 28 patienter med Clostridium difficile som blivit behandlade vid Södersjukhuset i Stockholm. Samtliga hade tidigare fått återfall efter upprepade antibiotikakurer. De odlade bakterierna botade 20 av dem helt. Hälften av de övriga blev något bättre, medan den andra hälften inte reagerade på behandlingen. En viktig slutsats var också att ingen fick några som helst biverkningar.

– Själva behandlingen är rätt odramatisk och förenklas av att vi inte behöver ta in några donatorer, säger Anders Håkansson, överläkare vid Infektionsenheten på Södersjukhuset i Stockholm.

Elisabeth Norin och hennes kolleger arbetar nu med att avläsa gener i den odlade tarmfloran för att ta reda på vilka slags bakterier den innehåller. Med samma metoder kommer de även att analysera avföring från patienter före och efter en behandling för att se hur tarmfloran förändras.

Ett annat projekt går ut på att frystorka bakterierna i den odlade tarmfloran och packa dem i kapslar som går att svälja.

– Vi hoppas att bakterierna ska överleva i en kapsel som löses upp i den nedre delen av tunntarmen, säger Elisabeth Norin.

Det skulle kunna lösa många av de ”estetiska” problem som har lett till att läkare hellre skriver ut antibiotika än sprutar in tarmbakterier från en donator i sina patienter. Enligt Elisabeth Norin har kopplingen till bajs varit en nackdel även i konkurrensen om forskningspengar. Hon säger skämtsamt att hon har ägnat hela sitt yrkesliv åt skitforskning.

– Och just nu när man ska gå i pension börjar allting ta fart. Men jag tänker inte pensionera mig. Det finns inte på kartan, säger hon.