Type 1-diabetes: Genetisk risiko reflekteret i tarmmikrobiomet
Ny forskning finder forskelle i tarmmikrobiomet hos børn, der har høj genetisk risiko for at udvikle type 1-diabetes. Resultaterne antyder, at visse arter af bakterier kan have en beskyttende virkning under autoimmune forhold.
Type 1-diabetes er en autoimmun tilstand, der kan udvikle sig i alle aldre.
Det har dog en tendens til at forekomme i den tidlige voksenalder, barndom eller ungdomsår.
Ifølge de seneste skøn lever der 1,3 millioner voksne i USA med diabetes.
Selvom årsagerne til type 1-diabetes endnu ikke er kendt, er der mange risikofaktorer for denne metaboliske tilstand. For eksempel har forskere knyttet en håndfuld gener til denne tilstand.
Disse gener hjælper med at skabe proteiner med en nøglerolle i immunsystemet, og de tegner sig for 40% af den genetiske risiko for type 1-diabetes.
Men kun en lille procentdel af mennesker med disse genetiske varianter udvikler tilstanden. Faktisk udvikler kun 5% af mennesker med variationer i såkaldte HLA-gener type 1-diabetes. Dette skyldes, at miljøfaktorer også spiller en nøglerolle.
Sammensætningen af tarmmikrobiota er en sådan faktor, og flere undersøgelser har undersøgt dens rolle under autoimmune tilstande. At skabe en sund balance mellem bakterier i tarmen er afgørende for at opretholde et sundt immunsystem.
Ny forskning har til formål at undersøge sammenhængen mellem HLA-gener og mikrobiomet hos babyer, der er genetisk tilbøjelige til at udvikle type 1-diabetes.
Johnny Ludvigsson, senior professor ved Institut for Klinisk og Eksperimentel Medicin ved Linköping Universitet i Sverige, er den sidste forfatter af artiklen. Han og hans kolleger offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet Naturkommunikation.
Studerer gener og mikrobiom mangfoldighed
Prof. Ludvigsson og teamet undersøgte data, der var tilgængelige fra undersøgelsen All Babies in Southeast Sweden (ABIS). Linköping Universitets forskere gennemførte ABIS-undersøgelsen med det formål at forstå, hvorfor børn udvikler tilstande, der primært involverer immunsystemet.
ABIS-undersøgelsen indeholder data fra spørgeskemaer og biologiske prøver på over 17.000 børn født i 1997-1999. Som en del af undersøgelsen indsamlede forskere biologiske prøver "ved fødslen, 1 år, 2-3 år og 5-6 år." Prøverne omfattede "blod, urin, afføring og hår."
ABIS-undersøgelsen indeholder også HLA-genotypedata om nogle af børnene (men ikke alle). Så for den nye undersøgelse analyserede prof. Ludvigsson og kolleger sammenhængen mellem genetisk disposition og tarmmikrobiomet i en undergruppe på 403 børn.
Forskerne forklarer, at tidligere undersøgelser, der har fokuseret på tarmfloraens rolle i type 1-diabetes, kun kiggede på børn, der havde en høj genetisk risiko for diabetes. Imidlertid undersøgte den nye undersøgelse børn med forskellige grader af risiko.
”ABIS-kohorten er enestående værdifuld, da den tillader visse typer undersøgelser af vigtigheden af miljøfaktorer for udviklingen af type 1-diabetes,” forklarer professor Ludvigsson.
"ABIS er den eneste store potentielle kohorte i verden, hvor en almindelig befolkning er blevet fulgt fra fødslen, hvilket muliggør [denne] type undersøgelser af, hvordan genetiske og miljømæssige faktorer fungerer sammen."
Nogle bakterier kan beskytte mod diabetes
Forskerne fandt ud af, at børn med en høj genetisk risiko havde en anden sammensætning i deres tarmmikrobiota og forskellige tarmmikrobiomer end børn med en lav risiko.
"[Vi] rapporterer, at genetisk risiko for udvikling af type 1-diabetes autoimmunitet er forbundet med tydelige ændringer i tarmmikrobiomet," skriver forfatterne af undersøgelsen.
"Både kernemikrobiomet og beta-mangfoldighed adskiller sig med HLA-risikogruppe og genotype," tilføjer de. "Betadiversitet" henviser til de mikrobiotiske forskelle mellem prøverne på de enkelte børn.
De tilføjer, at ”beskyttende HLA-haplotyper er forbundet med bakterieslægter Intestinibacter og Romboutsia. ” HLA “haplotypen” beskriver den individuelle kombination af HLA-genvarianter, som en person har.
"Visse bakteriearter blev slet ikke fundet hos børn med høj genetisk risiko, men blev fundet hos dem med lav eller ingen risiko," tilføjer prof. Ludvigsson.
”Dette er meget interessant, da dette kan betyde, at visse arter har beskyttende virkninger og kan være nyttige i fremtidig behandling for at forhindre autoimmune sygdomme. Det kan være, at visse arter ikke kan overleve hos personer med høj genetisk risiko. ”
Prof. Johnny Ludvigsson
