Menneskets mikrobiom – en biologisk guldmine

Hvor tit har du set reklamer for drikkeyoghurter, fiberholdige morgenmadsprodukter eller kosttilskud, der ”styrker kroppens naturlige balance”? Vi har længe vidst, at bakteriekulturer i din tarmflora er vigtige for dit helbred.

Men potentialet i disse mikroorganismer har nu for alvor fået momentum, idet avancerede lægemidler, der bygger på vores mikrobiom, er lige på trapperne.

Menneskets mikrobiom er betegnelsen for den mangfoldige samling af mikroorganismer, som befinder sig på og i menneskets krop. Forskningsindsatsen på området er omfattende, med fokus på identificering af disse mikroorganismer og deres indflydelse på vores sundhedstilstand. Og Danmark har et godt udgangspunkt for at få en førerposition på området.

Det omfattende forskningsprojekt Human Microbiome Project fra 2007 til 2016, som kostede over 1,2 milliarder kroner, betragtes af de fleste som startskuddet, der for alvor bragte mikrobiomet frem i lyset. Projektet resulterede i mere end 650 videnskabelige artikler og en bølge af innovative løsninger.

Fækal transplantation

Visionære forskere, farmaceutiske virksomheder og startups er i fuld færd med at udvikle avancerede produkter og behandlingsformer, der bygger på forskning inden for feltet. Et tidligt eksempel er fækal transplantation, også kaldet FMT, hvor tarmbakterier overføres til en patient fra en sund donor.

Feltet har udviklet sig signifikant siden da. Teknologier under udvikling er lægemidler, der bygger på sofistikerede samlinger af specifikke sundhedsfremmende bakterier og metabolitter, bedre kendt som postbiotika, der kan kurere eksempelvis kræft.

Potentialet er enormt, og forskere over hele kloden arbejder på at udvikle løsninger.

Det forventes for eksempel, at et mikrobiom-baseret lægemiddel til behandling af infektionssygdomme snart kommer på markedet. Midlet vil kunne bekæmpe en bakterie, der udgør en af de mest almindelige årsager til diarré efter antibiotikabehandling, en kæmpe udfordring på hospitalerne.

Samtidig indikerer lovende studier, at mikrobiomet har en indvirkning på for eksempel covid-19 og dertil på et bredt spektrum af andre sygdomme fra kræft over psykiske lidelser til autisme.

Er det medicin eller fødevarer?

Mikrobiomet har også skabt en ny konkurrenceflade mellem på den ene side kosttilskud og på den anden side lægemidler. Probiotika, som beskrives som de levende bakterier, der har til formål at ændre på den mikrobielle tarmflora, er blevet markedsført i årevis af ernæringsvirksomheder, mens området for lægemiddelsektoren er nyt.

Mens mikrobiom-baserede lægemidler driver farmaceutiske virksomheder ind på FoodTech- og ernæringsindustriens territorium, læner innovation på ernæringsområdet sig i stigende grad op ad lægemiddelindustrien.

Dette kommer til udtryk i de partnerskaber, der for tiden etableres på kryds og tværs af de to industrier. En stor aktør som ernæringsvirksomheden Nestlé har for eksempel indgået et strategisk samarbejde med den Boston-baserede biotek-virksomhed Seres Therapeutics. Et partnerskab, der i 2020 førte til fællesudvikling af mikrobiom-baseret behandling til Clostridioides difficile og Colitis ulcerosa, og som kendetegner den innovative udvikling, der sker i krydsfeltet mellem farma- og ernæringsindustrien.

Medicin tilpasset dit personlige mikrobiom

Lægemidler vil i fremtiden i højere grad være skræddersyet til dig og dine unikke behov. Forskere har hidtil arbejdet med at karakterisere det enkelte menneske ved at tage udgangspunkt i genetik og miljø. Men med den store viden vi har om mikrobiomet, vil man nu også inddrage din tarmflora.

Mikrobiomet står til at bringe en ny dimension til personlig medicin i forhold til både diagnosticering og behandling af et bredt spænd af sygdomme. Sekventering af hver patients mikrobiom kan i den nærmeste fremtid blive almindelig praksis for at hjælpe med at udvælge optimal behandling til det enkelte individ, og mikrobiom-baserede lægemidler forventes at skulle indgå i og komplementere nutidens behandlingsmetoder.

Innovation inden for mikrobiom-området kommer dermed til at spille en vigtig rolle i at fremskynde udviklingen af ​​lægemidler og behandlinger, der afspejler din unikke genetiske profil og livsstil.

Dansk forskning har en solid udgangsposition

Udviklingsarbejdet for at realisere personlig medicin forudsætter et intenst samarbejde på tværs af discipliner og en opbygning af platforme, der forudsætter samkøring af sundhedsdata.

Danmark kan spille en essentiel rolle, da vores sundhedssystem og landsdækkende patientdata skaber et grundlag for en kæmpe dataplatform, der kan komme til at positionere Danmark som et førende land for datahåndtering og klinisk mikrobiom-forskning.

Hovedstadsregionen og Skåne, der samarbejder og markedsfører sig selv med navnet Medicon Valley, rummer en af ​​de største koncentrationer af fermenteringsingeniører og aktiviteter i verden, og de danske og svenske forskere har adgang til unikke regionale og nationale biobanker og kohortestudier.

I Medicon Valley Alliance, Copenhagen Capacity og Invest in Skånes fælles initiativ ”The Microbiome Signature Project” samles industri, forskere og investorer om at udfolde potentialet inden for mikrobiomområdet.

Forsøgsdyr har ikke den samme tarmflora

Mikrobiom er et forskningsfelt, der i lang tid har levet i skyggen af klassisk medicins udvikling (måske delvist på grund af associationerne til toiletbesøg!), men som nu viser potentialet til at transformere standarden for diagnosticering og behandling af et bredt spektrum af sygdomme. Men udfordringerne på området er mangesidede og komplekse.

For at forskere skal kunne udvikle nye behandlingsmetoder, er det for eksempel nødvendigt at kunne eksperimentere på forsøgsdyr. Dette udgør en større forhindring, da dyrs mikrobiom er signifikant anderledes end menneskers, hvilket medfører, at forsøgsdyr som mus, grise og aber ikke kan bruges direkte som sammenligningsgrundlag for at udvikle fremtidige lægemidler. 

På det regulatoriske plan er der også udfordringer, da det eksempelvis er ualmindeligt at bruge ​​levende organismer i lægemidler – en praksis der derfor endnu mangler standarder for.

En anden hindring er storskalaproduktion af de mikroorganismer, der kommer til at indgå i lægemidlerne. Det er en ny udfordring for medicinalindustrien, men Danmark har en særlig fordel i kraft af århundreders erfaring i industrielle fermenteringsprocesser i sektorer som ølbrygning og andre områder af fødevare- og landbrugssektoren.

Danmarks lange fermenteringshistorie, og ekspertise fra store veletablerede spillere som Chr. Hansen, Carlsberg og Novozymes, sætter Danmark i en position til at kunne være ledende på storskalaproduktionsområdet af den globale mikrobiom-scene.

Store investeringer

Mikrobiomområdet har de sidste par år opnået betydeligt interesse fra private investorer, og det er især tydeligt her i Boston, hvor flere nu har mikrobiom-fokuserede virksomheder som en del af deres investeringsporteføljer.

Den anerkendte venturekapitalfond Flagship Pioneering, der er placeret i Boston, var en af de første til at se potentialet på området med deres investering i Seres Therapeutics helt tilbage i 2012.

En anden Boston-baseret venturekapitalfond ved navn CARB-X har for nyligt investeret i den hurtigt voksende danske virksomhed SNIPR BIOME, der vil benytte CRISPR-teknologien til præcist og effektivt af dræbe harmfulde bakterier i mikrobiomet.

Som hjemsted for adskillige mikrobiom-startups og frontløbere indenfor forskning og innovation i medicinudvikling, er Boston unægteligt det globale mekka inden for bioteknologi.

Men Danmarks verdensførende ekspertise inden for industriel fermentering og kliniske forsøg, og de strategiske initiativer der er blevet sat i vandet for at udnytte landets potentiale på området, er tegn på, at vi har fat i nogle yderst hensigtsmæssige værktøjer til at udgrave, hvad der kan beskrives som en biologisk guldmine.