Kan bakterien Brachyspira ha en koppling till IBS?
Det tror i alla fall forskare vid Sahlgrenska Akademin vid Göteborgs Universitet som studerat förekomsten av bakterien Brachyspira i tarmslemhinnan hos personer som lider av IBS.
Tarmslemhinnan – en viktig barriär
Tarmen är skydda av ett lager slem som utgör en sort barriär mellan födan som passerar och själva cellerna som täcker insidan av tarmen. Slemmet är bland annat uppbyggt av en typ av proteiner kallade muciner.
Under sin doktorandtid studerade forskaren Karolina Sjöberg Jabbar sammansättningen av tarmens slemhinna och dess betydelse för utveckling av inflammationer i tarmen och cancer. Bland annat studerade hon hur man skulle använda vissa muciner för att tidigare kunna upptäcka cancer i bukspottkörteln och vilken roll dessa muciner kan ha för uppkomsten av inflammatoriska tarmsjukdomar (IBD) som ulcerös colit.
En annan av upptäckterna hon gjorde var att en viss typ av bakterier, så kallade Brachyspira på något sätt skulle kunna vara kopplade till IBS.
Dessa intressanta fynd publicerades nyligen i tidskriften Gut och efter en pressrelease från Göteborgs Universitet så uppmärksammade man dessa fynd i olika svenska medier där de beskrev som oväntade och till och med som om det vore frågan om en helt ny bakterie som upptäckts. Vi på alltomibs.se ger här lite mer bakgrund till studien.
Brachyspira – koppling till diarré känd i 340 år.
Rubriken på artikeln i Göteborgs-Postens onlineupplaga lyder idag ”Ny bakterie upptäckt – kan ligga bakom vanlig magsjukdom”.
Vi hoppas detta bara rör sig om en olycklig särskrivning eftersom det inte alls är frågan om en ny bakterie utan mer om en bakterieupptäckt (om det nu finns något som heter så /red. anm.). Brachyspira är en bakterie som tillhör bakteriestammen (fylum) ”spiroketer” (spirochatales) som fått sina namn av sin skruvade spiralform. Spiroketer har varit kända för oss människor i snart 340 år.
Antonie van Leeuwenhoek, mikroskopets uppfinnare, tog nämligen redan 1681 egna diarréprov i vilka han också beskrev bakterier som liknar spiroketer. Visserligen gick det lång tid innan forskningen på området tog fart men gruppen av bakterier har ialla fall studerats utbrett sen 50-100 år tillbaka i tiden.
Kort spiral
Brachyspira betyder ungefär ”kort spiral” är relativt stora bakterier med en öppen/lös spiralform. Brachy kommer av grekiskan ”kort” eftersom de bakterier man isolerade från människan i Danmark (Brachyspira aalborgi) början av 80-talet var relativt korta. De är rörliga tack vare sina flageller (en slags vispar som får cellerna att röra sig).
De trivs i tarmen eftersom de är anaerober (de kan växa i låg syrekoncentration). Dock är de syretoleranta och kan växa till kraftigt då syrekoncentrationen ökar något eftersom de har en speciell gen (nox genen) som gör dem något mindre känsliga för syre.
Brachyspira har under åren haft andra namn som Serpulina och Borrelia men benämns nu alltså som Brachyspira. Inom släktet Brachyspira känner man idag till flera kända arter som förekommer hos människa till exempel B pilosicoli och B aalborgi och andra varianter där namnen inte fastställts till exempel ’B. hominis’.
Sjukdomsframkallande bakterier
Flera spiroketer inklusive olika arter av Brachyspira är idag välkända patogena (sjukdomsframkallande) bakterier bland grisar, fåglar, hundar men vi vet alltså sedan länge att de även förekommer hos oss människor. Hos många djurarter kan spiroketer orsaka inflammationer i tjocktarmen med diarré som följd.
Brachyspira är ett välkänt problem inte minst för grisköttsproducenter där ett utbrott av så kallad svindysenteri med blodblandade diarréer kan orsaka omfattande död i grisbesättningar.
Hos människan är dessa bakterier betydligt mer outredda och även om man vetat länge att de förekommer så har man diskuterat i vilken utsträckning de verkligen orsakar till exempel diarréer, kolit, appendicit, slem i avföringen, rektala blödningar med mera hos oss människor. Nu väcks alltså även frågan om vilken roll de kan ha för utvecklingen av IBS.
HIS eller Kolonspiroketos
Forskare i Australien har kunnat påvisa ett tydligt samband mellan kronisk diarré och spiroketer i tarmen. Man har också sedan länge kunnat fastställa att dessa bakterier förekommer tillsammans med mikroskopisk kolit och att dessa bakterier söker sig ner i tarmens lager av celler (intraepitelialt). Sjukdomen kallas för HIS (Human Intestinal Spiroketos). Det har dock föreslagits att begreppet kolonspiroketos skall användas eftersom man bara funnit dessa bakterier i kolon.
Kolonspiroketos kan orsaka symtom som på flera sätt liknar de vid IBS det vill säga magsmärtor, diarré och illamående. Dock är det fortfarande omdebatterat om det verkligen är Brachyspira som verkligen orsakar dessa det man kallar HIS eller kolonspiroketos.
Vad man dock kan se är att vid en utbredd infektion av Brachyspira så bildar bakterierna ett slags falskt tarmludd (false brush border) vilket man också kan se i mikroskop om man studerar vävnaden närmare efter ett vävnadsprov (en biopsi). I stället för tarmens cellskikt, dess många veck och veckade cellmembran så är det alltså bakterierna som trängt ner och bildat en tät matta som liknar tarmluddet.
Brachyspira – olika arter olika roller
Av de olika Brachyspira man identifierat hos människan är det Brachyspira pilosicoli (betyder ungefär hårig lokaliserad till kolon red. anm.) och Brachyspira aalborgi (Den danskarna fann och döpte efter sin stad, ja ni förstår vilken stad red. anm.) som man vanligtvis associerar med tillståndet kolonspiroketos, beskrivet ovan.
Brachyspira aalborgi tros ligga bakom en stor del av sprioketosfallen men det har också länge diskuterats om detta är en kommensal, dvs. en bakterie som lever tillsammans med andra bakterier i våra tarmar utan att nödvändigtvis orsaka sjukdom. Det skulle kunna vara så att bakterien får andra förutsättningar om trarmfloran eller immunsystemet påverkas. Till exempel har man hittat kopplingar mellan Brachyspira aalborgi och HIV/AIDS patienter med kronisk diarré.
Vi vet som sagt ganska lite om denna grupp av bakterier och förekomst av de olika arterna hos oss människor. Förr har diagnos och artbestämning bara kunnat fastställas genom biopsier eller odling av fekalieprover och relativt få analyser har kunnat göras. Något som förbättrats avsevärt på senare tid tack vare teknikutvecklingen.
Brachyspira finns även hos friska
Brachyspira verkar dock inte bara finnas hos personer med mag-tarmsjukdom utan anses förekomma hos 2-10 % av befolkningen i Västeuropa (Läkartidningen, 2006).
I en studie från Holland där man studerat förekomst av Brachyspira i avföringen hos 733 patienter med gasteroenterit och 464 friska med hjälp av modern PCR teknik fann man ungefär samma förekomst av Brachyspira aalborgi hos de med inflammation i tarmen (2,3%) som de som var friska (2,6%). Det var alltså till och med något större andel friska (dock ej signifikant) hos vilka man kunde påvisa förekomst av bakterien och man fann därför i den studien inget stöd för att just fölrekomsten av Brachyspira var kopplad till inflammationen i tarmen. Dessa forskare kopplar iställer mer specifikt arten B pilosicoli till inflammation i tarmen och HIS/kolonspiroketos.
Vanligare i utvecklingsländer och bland män
Vetenskapen idag säger att förekomsten av Brachyspira (speciellt Brachyspira pilosicoli) är högre i utvecklingsländer med sämre sanitära förhållanden och förekomsten av Brachyspira skall också generellt vara högre bland män.
Dessa faktorer stämmer inte så väl överens med vad vi vet om IBS idag. Till exempel att IBS är ganska jämt fördelat i olika delar av världen (IBS är i alla fall inte mindre vanligt i rikare länder) och att IBS är vanligare hos kvinnor än hos män. I stället handlar kopplingen till IBS mer om en speciell typ av IBS som kan uppstå efter en infektion.
IBS – flera sjukdomar i en?
Idag bedömer man att mellan 5 och 10 procent lider av IBS, alltså smärtor i magen och diarré, förstoppning, eller omväxlande diarré och förstoppning.
Betydligt fler lider av någon form av funktionell tarmsjukdom och IBS sades för några år sen drabba uppemot 15-20% av befolkningen. Det är inte människors besvär som minskat drastiskt utan de kriterier läkarna använder för att ställa diagnos.
Rom IV kriterierna som används idag har minskat andelen som uppfyller en IBS diagnos bland annat eftersom man nu skall uppfylla symtomkriteriet smärta (tidigare ingick även obehag). Många hamnar alltså idag utanför kriterierna för just IBS men har ändå en funktionell mag-tarmsjukdom. Du kan läsa mer om detta här på alltomibs.se.
IBS ter sig olika hos olikla människor och även hos samma personer över tid. Man brukar dela in IBS i grupper efter vilken typ av förändring av avföringen som är mest uttalad IBS-C (förstoppning), IBS-D (Diarré), IBS-M (Blandat), IBS-U (ej definierbart till de andra grupperna). Man talar idag även om en variant framförallt av IBS-D (IBS-M) som kallas PI-IBS.
PI-IBS
Man har länge vetat att det finns en koppling mellan infektioner och vissa typer av IBS. Många gånger verkar IBS-problem nämligen kunna uppkomma efter en infektion eller en antibiotikabehandling, så kallad post infektiös IBS (PI-IBS).
Efter andra världskrigets slut kom rapporter om bestående mag-tarmproblem hos soldater som återvände hem. Många av dem som under kriget hade drabbats av dysenteri/rödsot (en akut tarminflammation orsakad av bakterier eller amöbor) men som fått behandling och tillfrisknat hade ändå fått bestående tarmproblem.
Man kopplade inte direkt symtomen till de infektioner de haft utan snarare till de traumatiska upplevelser dessa soldater haft under kriget. Detta var en av orsakerna att IBS länge betraktades enbart som stressrelaterad. Idag vet vi att en infektionen och eventuell antibiotika också kan påverka tarmens funktion på sikt och man kallar idag detta för post-infektiös IBS (PI-IBS), IBS som uppstår efter en efter infektion.
Det verkar alltså finnas ett samband mellan infektioner, vår tarmflora och symtom vid IBS-besvär. Desto mer vi lär oss om IBS ju mer relevant kommer det att bli att kunna dela in olika IBS-patienter i olika grupper eller till och med ställa egna diagnoser för att kunna ge rätt typ av behandling.
Brachyspira och IBS
I den nu uppmärksammade artikeln från forskarna vid Sahlgrenska akademin har man alltså kunnat identifiera Brachyspira i vävnadsprover hos lite mindre en tredjedel av alla IBS-patienter som man undersökte. Något man alltså inte såg hos de friska friska individer man jämförde med.
Man såg även att förekomsten av Brachyspira hos IBS patienterna var kopplat till diarré, en snabb passage genom tarmen (IBS-D) och en inflammation i form av aktivering av så kallade mastceller.
Det skulle utifrån dessa fynd alltså kunna vara så att förekomsten av denna bakterie har ett samband med IBS, åtminstone IBS-D.
Antibiotika hjälpte men utrotade inte Brachyspira
HIS/Kolonspirketos anses behandlingsbart med en typ av antibiotika vilken bedöms kunna ta bort infektionen (500 mg metronidazole två gånger dagligen i 5 dagar). I studien prövades också behandling med metronidazole (500 mg metronidazole tre gånger dagligen i 14 dagar) på en liten grupp IBS-patienter (4 st).
Antibiotikabehandlingen verkade hjälpa i alla fall 3 av de 4 patienterna genom att minska symtomen (smärta, uppblåsthet och livskvalitet) på lång sikt. Dock visade det sig att behandlingen inte utrotade Brachyspiran hos patienterna.
Överlevnadsstrategi för bakterier
Forskarna tror att bakterierna lyckats överleva antibiotikan genom att ”gömma sig” i tarmens så kallade bägarceller som producerar mucin/slem. Detta är kanske de mest oväntade och intressanta upptäckten i studien, nämligen att man kunnat påvisa en möjlig överlevnadsstrategi för bakterier under antibiotikabehandling.
Väcker hopp om behandling
Karolina Sjöberg Jabbar säger i pressreleasen från Göteborgs Universitet att ”…våra resultat inger hopp om att vi kan ha hittat en behandlingsbar orsak till sjukdomen hos en andel av patienterna med IBS”.
För att säga att en enskild bakteriestam skulle orsaka IBS krävs dock helt andra och betydligt mer omfattande studier. Studien visar heller inte på några orsakssamband mellan infektionen och uppkomsten av IBS, vilket också författarna själva påpekar i publikationen.
Det behöver alltså inte vara så att denna bakterie orsakar IBS utan det kan lika gärna vara så att andra faktorer bakom IBS ger bakterien förutsättningar att växa till i tarmen vilket gör att man upptäcker den i vävnadsprov från fler IBS patienterna snarare än att bakterien skulle orsaka själva symtomen.
Brachyspira och IBS – ingen ny idé.
Tanken om Brachyspira och IBS som nu presenteras som en nyhet har förts fram tidigare, bland annat av andra svenska forskare 2015 i en stor studie med 745 deltagare. I den studien, i den aktuella studien och flera andra studier som vi har läst baserar man stöd för koppling mellan IBS och Brachyspira huvudsakligen på biopsier med eller utan prover på slemhinnan, det vill säga på vävnadsprov från tarmen.
Om det är så att bakterien ändå förekommer i tarmen även hos friska men på en annan plats, till exempel associerad till de yttre lagren av slem, skulle alla dessa individer i denna typ av studier ändå klassas som negativa för Brachyspira. Frågan vi ställer oss är därför hur många av de friska individer med Brachyspira man hittar på detta sätt, inte minst om man, som i den aktuella studien, bara inkluderar 31 friska individer. Forskarna noterar även i sina resultat att olika arter av Brachyspira verkar kunna vara lokaliserade till olika delar av tarmen.
Med en förekomst av bakterien hos 2% av befolkningen så är det kanske inte helt otroligt att man då inte hittar någon i kontrollgruppen, speciellt inte i vävnaden medan man har större chans att finna såna positiva svar bland de som uppvisar symtom från mag-tarmkanalen, i detta fall IBS-patienter.
Hönan och ägget
Det skulle kunna vara så att bakterien förekommer i lika stor utsträckning hos alla men att något hos vissa IBS patienter, kanske i samband med en magsjuka, turistdiarré eller en antibiotikakur ökar förutsättningen för bakterien att bilda kolonier och nå djupare ner genom lagret av slem snarare än att bakterien i sig skulle ge upphov till symtomen.
I vissa fall kanske mag-tarmbesvären då helt enkelt skulle kunna botas av en antibiotikakur som verkar vara fallet vid HIS/kolonspiroketos och det vi idag kallar PI-IBS borde kanske då egentligen heta något annat. Det där med hönan och ägget ni vet – framtiden får utvisa vad som kom först.
Andra frågor man kan ställa sig är om en antibiotikabehandling, om det är det man avser som framtida behandling, verkligen är en så god ide med tanke på risk för resistensutveckling med mera. I studien lyckades man ju inte bli av med den helt. Hos flera djurbesättningar är resistenta spiroketer ett faktum vilket har lett till att idag finns endast ett antibiotikum tillgängligt vid behandling eller sanering av besättningar drabbade av svindysenteri.
Vi på alltomibs.se redaktionen följer med spänning den fortsatta forskningen inom området.
Referenser
Den aktuella studien och uppmärksamhet i media…
Jabbar KS, Dolan B, Eklund L, Wising C, Ermund A, Johansson Å, Törnblom H, Simren M, Hansson GC. Association between Brachyspira and irritable bowel syndrome with diarrhoea. Gut. 2020 Nov 11:gutjnl-2020-321466. doi: 10.1136/gutjnl-2020-321466. Epub ahead of print. PMID: 33177165.
Pressrelease Göteborgs Universitet
Ny bakterie upptäckt – kan ligga bakom vanlig magsjukdom Göteborgs-Posten Online 201126 12:38
Övriga referenser
Artikel från Göteborgs Universitet på forskning.se
Läkemedelsvärlden – Forskare kopplar specifik bakterie i tarmen till IBS
Forbes – Bacteria Linked With Symptoms Of Irritable Bowel Syndrome
Antonakopoulos G, Newman J, Wilkinson M. Intestinal spirochaetosis: an electron microscopic study of an unusual case. Histopathology. 1982 Jul;6(4):477-88. doi: 10.1111/j.1365-2559.1982.tb02744.x. PMID: 7118085.
Brachyspira, Encyclopedia of Microbiology (Third Edition), 2009, Pages 278-292
Brooke CJ, Riley TV, Hampson DJ. Comparison of prevalence and risk factors for faecal carriage of the intestinal spirochaetes Brachyspira aalborgi and Brachyspira pilosicoli in four Australian populations. Epidemiol Infect. 2006;134:627-34.
Gebbers JO, Ferguson DJ, Mason C, Kelly P, Jewell DP. Spirochaetosis of the human rectum associated with an intraepithelial mast cell and IgE plasma cell response. Gut. 1987 May;28(5):588-93. doi: 10.1136/gut.28.5.588. PMID: 3596340; PMCID: PMC1432883.
Marthinsen L, Willén R, Carlén B, Lindberg E, Värendh G. Intestinal spirochetosis in eight pediatric patients from Southern Sweden. APMIS. 2002 Aug;110(7-8):571-9. doi: 10.1034/j.1600-0463.2002.11007809.x. PMID: 12390416.
Padmanabhan V, Dahlstrom J, Maxwell L, Kaye G, Clarke A, Barratt PJ. Invasive intestinal spirochetosis: a report of three cases. Pathology. 1996 Aug;28(3):283-6. doi: 10.1080/00313029600169174. PMID: 8912364.
Walker MM, Talley NJ, Inganäs L, Engstrand L, Jones MP, Nyhlin H, Agréus L, Kjellstrom L, Öst Å, Andreasson A. Colonic spirochetosis is associated with colonic eosinophilia and irritable bowel syndrome in a general population in Sweden. Hum Pathol. 2015 Feb;46(2):277-83. doi: 10.1016/j.humpath.2014.10.026. Epub 2014 Nov 15. PMID: 25540866.
Westerman LJ, de Boer RF, Roelfsema JH, Friesema IH, Kortbeek LM, Wagenaar JA, Bonten MJ, Kusters JG. Brachyspira species and gastroenteritis in humans. J Clin Microbiol. 2013 Jul;51(7):2411-3. doi: 10.1128/JCM.01069-13. Epub 2013 May 1. PMID: 23637299; PMCID: PMC3697658.
Minska på kolhydraterna
Minska på kolhydraterna – förstahandsalternativ vid IBS behandling. En ny studie från dietisten Sanna Nybacka och hennes kollegor vid Sahlgrenska akademin i Göteborg lyfter kolhydratreducerad kost som förstahandsalternativ vid behandling av IBS. IBS IBS är en mycket...
Bukhjärnan kan ställa till det för IBS patienter
Visste du att magen och tarmen har sitt eget nervsystem som innehåller fler nervceller (100 miljoner) än hela ryggmärgen? Magen och tarmarnas nervsystem kallas ENS - det enteriska nervsystemet. ENS -en egen del av nervystemet Strukturen på ENS och det faktum att det...
IBS minskade risk för cancer
Symtomen vid IBS liknar de som kan uppkomma vid andra mag-tarmsjukdomar såsom inflammatoriska tarmsjukdomar (IBD) och tjock- och ändtarmscancer. Många med IBS besvär är orade för att deras symtom egentligen orsakas av något annat än IBS och en viktig del av läkarens...
Sömn och IBS
Att sova gott om natten anses ju generellt vara bra för hälsan men vad vet man om sömn och IBS. Vi vet att den så kallade Cirkadiska rytmen (se nedan) är viktig för vårt välmående och sömnen är en viktig del för att rytmen skall bibehållas. Vad betyder sömnen för...
