Представьте человека как биологическую систему, заселенную микробной ассоциацией. Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) человека – это определенная территория с присущими только ей условиями существования, обеспечивающими нормальную жизнь микроорганизмам, генетически свойственным ЖКТ человека. К сожалению, большинство россиян нормальную физиологию человека не изучают вовсе, ее не изучают пищевики, имеют очень слабое представление о ней и медики. Люди чаще всего даже не задумываются о том, кто живет в их ЖКТ, кто помогает перерабатывать пищу в отделах ЖКТ, а кто может поселиться там и препятствовать нормальным процессам пищеварения и продвижению пищи. В чистом здоровом ЖКТ человека обитает до 15 триллионов «микроорганизмов-работников», перерабатывающих пищу. Секрет ЖКТ – это только средство для пищеварения. Задача человека – поддерживать в ЖКТ нормальные условия для жизни симбиотной флоры. Очень мало мы, люди ХХI века, знаем о том, что необходимое «население» ЖКТ – симбионтная микрофлора человека – формируется в младенчестве, при кормлении грудным молоком матери. Материнское молоко особым образом влияет на состояние ЖКТ своими составляющими – бифидум-факторами…
Человек обязан быть разумным, и силой своего разума он должен стремиться к состоянию, когда его кровь и плоть служила бы только ему – хозяину организма – экологически чистой системы…»
Надежда Семенова. «Чистая правда о грязном кишечнике и о дисбактериозе»
«Этот новый метод оздоровления очень прост. О нем я подробно рассказываю в этой книге. И его создательница Надежда Николаевна Мокроусова – живое подтверждение своей теории – деятельная, полная энергии и добрая женщина с лучистыми глазами.
Дисбактериоз является самым распространенным болезненным состоянием людей нашего времени.
Каждый понедельник собираются люди в организованной ею школе психобактериологии. Здесь их в первую очередь учат концентрировать свое внимание на кишечнике, который древние китайцы называли «Печь Хара», и почувствовать свои «солнечные аккумуляторы» – полезные микроорганизмы. Шаг за шагом слушатели школы учатся бережно относиться к своей положительной микрофлоре, правильно питать и размножать ее. И это оборачивается для них великим благом – полным восстановлением здоровья, прекрасным настроением, замечательными сдвигами в судьбе и личной жизни…»
Ксения Николаева. «Дисбактериоз: лечение по психобактериологической методике»
Глава 7Микробиом
«По утверждению некоторых специалистов, общий вес бактерий, обитающих в организме взрослого человека, может достигать 2 и даже 8 кг. Так или иначе, но для науки давно не секрет, что нормально функционирующий организм человека является естественной средой обитания для более чем 500 различных видов микроорганизмов. Речь идет о нормальной микрофлоре человека, включающей в себя флору кожных покровов, а также слизистых оболочек глаз, рта, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и мочеполовой системы. Есть, конечно, в организме человека органы из числа не контактирующих с внешней средой, где микробы полностью отсутствуют, это легкие и матка».
Сборник статей «Антибиотики-убийцы»
«До самого недавнего времени мало кто особенно задумывался о бактериях и других микробах, которым мы даем пристанище. Однако они сопровождают нас в течение всей нашей эволюции. Собственно бактерии вообще появились первыми. Они вплетены в нашу жизнь гораздо теснее, чем нам казалось до недавних пор. Они образуют сложные, меняющиеся сообщества, формируемые под влиянием других наших клеток и сами влияющие на их жизнь. Они играют неожиданно значительную роль в нашем пищеварении. Они вырабатывают необходимые витамины и другие ценные молекулы. Они расщепляют токсины и метаболизируют лекарства. Они оказывают невидимое воздействие на наши гормоны, на нашу иммунную систему, а может быть, и на наш мозг. Кроме того, они совместными усилиями вытесняют другие, потенциально опасные микроорганизмы, заполняя собой экологические ниши, которые эти наши враги охотно заняли бы сами. Не будь у нас этих многочисленных защитников, мы остро ощущали бы их отсутствие.
Ученые называют весь этот ансамбль микробов, существующих как постоянные попутчики более крупного организма, микробиотой. В наши дни все чаще употребляется термин «микробиом». Мой микробиом в такой же степени живой, как и я сам. Он развивается, реагирует на изменения, приспосабливается к окружающим условиям по мере того, как жизнь идет вперед; точно так же ведут себя собственные клетки моего организма. И у вас происходит то же самое. Мы только-только начинаем разбираться в том, как это влияет на нашу жизнь и как вообще следует относиться к расширенному сообществу клеток, из которых мы состоим (к сообществу, которое и является нами). И тут нам помогают современные технологии, которые, прямо скажем, мощнее любого микроскопа».
Джон Тёрни. «Я – суперорганизм! Человек и его микробы»
Уж сколько раз и мы, и многие другие люди настоящего и прошлого спрашивали-допрашивали себя – что же такое есть человек? Вот пара ответов. Немецкий философ Фридрих Ницше (1844–1900) утверждал, что человек – это канат, натянутый между животным и сверхчеловеком, – канал над пропастью. Русский писатель Лев Николаевич Толстой (1828–1910) выражался по-иному: «Человек подобен дроби, числитель есть то, что он есть, а знаменатель то, что он о себе думает. Чем больше знаменатель, тем меньше дробь».
Ну, конечно же, многократно отмечалась и главная особенность создания, именуемого человеком, а именно то, что он обладает сознанием. Что вовсе не случайно носит гордое имя Homo sapiens – человек разумный. Что способен судить-рядить обо всем, что есть в мире. Тут, правда, французский поэт и философ Поль Валери (1871–1945) ехидно отмечал: «Человек компетентный – это тот, кто заблуждается по правилам».
Многие болезни одолевают человечество сегодня только потому, что мы остаемся невежественными в вопросах экологии.
Да, человек многогранен, неисчерпаем в своих свойствах и особенностях. Но он, как выяснилось, и об этом нам никак нельзя забывать, существует в особом, тесно с человеком связанном, невидимом микробном мире, который поневоле навязывает свои правила и предпочтения. Прежде об этом никто и не помышлял, но сейчас, в ХХI веке, благодаря успехам науки, особенно микробиологии, и цифровых технологий выяснилось еще одно удивительное обстоятельство – человек и микробы словно слиты в единое целое, в то, что ныне именуется человеческим суперорганизмом.
Так вот это странное, удивительное, казалось бы, немыслимое, просто аномальное единение макромира с микромиром и станет главной темой данной главы.
7.1. Человеческий суперорганизм
«Изучение микробиома наверняка изменит наш подход ко многим проблемам, особенно медицинским. А еще изменит наше восприятие себя. Да, мы по-прежнему остаемся прямоходящими приматами, имеющими общего предка с шимпанзе и с помощью языка проложившими путь к тому новому типу культуры, цивилизации и технологии, который мы гордо именуем человеческим. Но теперь мы сами себе кажемся несколько другими. Как полагают некоторые специалисты, теперь нам следует заботиться о нашем неведомом прежде «органе» – микробиоме. Теперь мы можем воспринимать себя как ходячие говорящие биореакторы, несущие на себе и в себе тысячи других видов и выращивающие тысячи видов у себя в кишечнике. Весь этот ансамбль легко описать как экосистему или, скорее, как набор экосистем, активно действующих на клеточном уровне. Однако есть и другое описание: не исключено, что оно лучше всего показывает, каково это – иметь столь гигантское количество микроспутников. Такое описание подразумевает, что многие из них полезны, а то и жизненно нам необходимы. Это не комменсалы (так биологи называют сосуществующие организмы, которые просто не причиняют друг другу вреда; сам термин происходит от латинского слова, означающего «сотрапезники»), это полноправные наши партнеры, и мы постоянно поддерживаем друг друга. У такой взаимной поддержки есть другое название – симбиоз. Как показывают микробиомные исследования, у нас куда больше симбионтов, чем могли бы себе представить. Вместе со мной (или с вами) они составляют единый ансамбль – суперорганизм».
Джон Тёрни. «Я – суперорганизм! Человек и его микробы»
Последней работой, которой был занят нобелевский лауреат Джошуа Ледерберг, доказавший, что микробы ведут все-таки половую жизнь, стало исследование микробиома. Считается, что этот термин Ледерберг придумал еще в 2000 году, чтобы выделить наличие триллионов микробов, присутствующих в каждом здоровом человеке и отвечающих за самые разные процессы. В отличие от микрофлоры, микробиом представляет собой все микроорганизмы, находящиеся в симбиозе с организмом человека-«хозяина».
К слову сказать, до времен, когда Ледерберг начал изучение микробиома, наличие в организме микробов воспринималось как своеобразный дефект, вызванный нестерильностью окружающего мира. Считалось, что это просто какая-то случайная микробная примесь. Сегодня же микробиом человека – один из крупнейших международных исследовательских проектов.
И ныне нам следует все больше привыкать к мысли, что каждый человек с его телом вовсе не изолированный объект, а словно бы сосуд для собственной только ему принадлежащей микрофлоры. Тело и микробы – вместе это единая слаженная команда. И здесь, как это обычно бывает при любых добрых взаимных отношениях, необходимо не только что-то получать, но и тратиться, давать самому.
Ты снабжаешь свои родные микробы пищей, теплом, стараешься создать для них более-менее комфортные условия, а они в ответ также питают тебя, защищают от многих опасностей, всячески поддерживают.
Выбирая еду, подумайте не только о своих пищевых пристрастиях. Помните о нуждах и своих микробных «товарищей», о том, скажут ли они вам спасибо, будут ли тебе благодарны. Смогут ли обеспечить вам физическое и душевное здоровье.
Тут полезно иметь еще в виду и такое важное обстоятельство: микробиом каждого человека абсолютно уникален. Его формируют унаследованные нами гены, принятые лекарства, возраст, даже случайные рукопожатия и, уж конечно, то, где мы жили и что ели.
Ваш уникальный бактериальный «портрет» неповторим. Его невозможно спутать с «портретами» других людей. Это – как отпечатки пальцев. Присуще только тебе и никому другому. Ваша микробная команда «помнит» и день вашего рождения, и то, где вы жили, чем занимались, каковы ваши гигиенические предпочтения, привычки, перенесенные инфекции и так далее, и так далее.
Не следует забывать и о том, что микробиом человека подобен архипелагу. Это как бы цепочка островов. На коже обитают одни виды бактерий, в кишечнике угнездились другие, в полости рта – третьи. И в отдельных органах человека тоже нет однообразия: так, микробы, живущие, скажем, в тонкой кишке, разительно отличаются от микробов, орудующих в прямой кишке.
Да что там говорить: микробиологи утверждают даже и то, что микробное население вашей правой ладони лишь частично совпадает с населением ладони левой руки. Понятно, какое тут раздолье возникает для любопытных исследователей микробов. Неоглядная область работ! Одни революционные утверждения с огромной скоростью сменяют другие, не менее смелые и, возможно, только вчера добытые факты.
Британский научный журналист Джон Тёрни в книге «Я – суперорганизм! Человек и его микробы» описывает азарт, охвативший микробиологов, трудящихся над раскрытием тайн микробиома человека, с помощью цифр:
«Обычно я с большой осторожностью отношусь к историям о том, что принесла нам та или иная научная революция. Что означают для человечества новейшие открытия в области космологии, физики частиц или наук о Земле? Однако революция в области понимания человеческого микробиома действительно имеет ко всем людям и лично ко мне самое непосредственное отношение. В данном случае вполне резонно задаться вопросом: каково это – быть живым в нашем мире и вообще – быть человеком?
Выбирая еду, подумайте не только о своих пищевых пристрастиях. Помните о нуждах и своих микробных «товарищей», о том, скажут ли они вам спасибо, будут ли тебе благодарны. Смогут ли обеспечить вам физическое и душевное здоровье.
Тут нет и не может быть одного универсального ответа. Поток новых научных публикаций о наших бесчисленных микроскопических компаньонах грозит перерасти в настоящее наводнение. Все больше лабораторий подключается к выяснению того, какие микроорганизмы с нами сосуществуют и каковы их намерения. Можно прикинуть масштаб таких исследований. Поисковая машина Google Scholar, индексирующая статьи в научных журналах, выдает лишь 15 результатов на слово “микробиом” для 1995 года и 30 – по прошествии 5 лет. К 2005 году наблюдается небольшое увеличение (до 76), а затем мы видим поистине фантастический рост: 2190 работ в 2010 году, 9300 – к 2013 году. В наши дни за микробиомными исследованиями просто невозможно уследить: тут уже не получится неспешно наблюдать за перестановкой вех, тут надо успеть поймать взглядом стартовавшую ракету, которая неуклонно набирает скорость».
7.2. Микробная фабрика
«А в голове у нас находится мозг, который всем управляет. Он так и называется – головной мозг. В позвоночнике тоже есть мозг – спинной, который тоже чем-то управляет, но не всем подряд. А еще есть костный мозг, но он вообще непонятно для чего нужен.
Но кто знает, где находится селезенка, что это за орган такой, зачем он нам нужен и как он выглядит? Эрудиты могут вспомнить из прочитанного о том, что селезенка мешает быстро бегать, поэтому раньше ее удаляли у скороходов… Но какая связь между бегом и селезенкой? (Скажем честно – никакой.)
Кто может дать правильный ответ на простой вопрос, что находится ниже желудка? Девяносто девять целых и девять десятых процентов ответят: «поджелудочная железа» и будут неправы. Ниже желудка находятся тонкая и толстая кишки, а поджелудочная железа находится за желудком…»
Андрей Сазонов. «Путешествие врача по Homo sapiens»
«Исследования все еще находятся в зачаточном состоянии, многое построено на одних лишь предположениях. Ясно одно – нужно принять новое представление о человеке. К образу собственного «Я» добавляется пара деталей, точнее, пара миллиардов деталей.
Мы – это не только наши собственные клетки, но и все другие организмы, живущие на нас и внутри нас. «Я» теперь представляет собой совокупность различных биологических видов, которые живут вместе и развиваются вместе. Однако ошибочно полагать, что это «мы» означает потерю индивидуальности или даже идентичности. Напротив, бактерии, создавшие с нами союз во имя жизни, делают нас такими, какие мы есть, делают нас людьми. Они, по словам Джеффри Гордона, «наше микробное “Я”».
Конечно, мы могли бы как-нибудь справиться и без них. Но о хорошем самочувствии можно забыть. Представление о том, что в этом случае с нами будет происходить, можно получить, понаблюдав за лабораторными мышами, которые выросли в абсолютно стерильных условиях. Помимо того что они должны есть в несколько раз больше, чтобы поддерживать нормальный вес тела, эти мыши и ведут себя иначе, чем нормальные животные, их иммунная система работает неправильно. Их мозг не развивается так, как должен.
Мы буквально созданы для того, чтобы жить с микробами. Мы всегда делали это, даже когда наши предки дрейфовали по первобытному океану в виде небольших скоплений клеток. Микроорганизмы дополняют наши тела функциями, будь то переваривание пищи или защита от патогенов. Без них и их генов, которые они привносят в симбиоз с человеком, мы лишились бы многого.
Даже потеря некоторых из них имеет последствия. То, что происходит, когда исчезают наши заботливые бактериальные сожители, отражает рост заболеваний, которые можно назвать «болезнями цивилизации»: избыточный вес, диабет, аллергия, аутоиммунные заболевания. По крайней мере, это замечает все большее количество врачей и ученых. Доказательства, что это действительно так и что даже сердечно-сосудистые и раковые заболевания могут иметь отношение к бактериям или их отсутствию, становятся все более весомыми».
Ганно Харизкус, Рихард Фрибе. «Союз на всю жизнь: почему бактерии наши друзья»
А теперь представим себе воображаемую фабрику, но фабрику особую – наше тело. С некоторой долей преувеличения можно утверждать, что наши легкие, печень, почки, желудок, кишечник – это все своеобразные, особенные «станки».
В теле идут сложные процессы: из воздуха извлекается кислород, кровь фильтруется по сосудам, удаляются вредные токсины, производится тончайший синтез гормонов. Многое, чего тут следовало бы перечесть.
Работа может идти на автомате, но это редкость. Обычно природа сооружает «сборочные конвейеры». И тут нужны и особые специалисты, и просто контроль, наблюдение. Возникает временами и необходимость обслуживания конвейерного процесса, настройки его.
На реальных фабриках есть нужда в инженерах, в различных специалистах-знатоках, необходимы и разнорабочие, и просто наблюдатели того, как совершается работа. Чтобы было кому отвечать на возникающие вопросы: нет ли необходимости что-то поправить, направить в другое русло, ускорить либо замедлить, а то и просто остановить?
Так происходит на настоящей фабрике. А в организме человека, в его теле кто неустанно трудится, делая человеческую машину живой и работающей без помех? Конечно же, тут не обойтись без помощи микробов. Пример одного из биологических конвейеров может дать нам процесс пищеварения.
Мы только что съели чудесные продукты, но, чтобы организм человека мог их усвоить, нужны усилия полчищ микробов. Они расщепляют пищу, определяют, что подлежит поглощению, а от чего необходимо избавиться.
За миллионы лет эволюции тело человека превратилось в укрытие для армии микроскопических рабочих. Они, получив стол и дом, не только отделяют полезное от вредного, распознают инфекции и борются с ними, посылают сигналы иммунной системе, мобилизуют ее усилия. Но еще и производят нужные нашему организму вещества, которые он сам производить не может.
Конечно, не каждый микроб полезен и «трудится» на благо человека. Микроскопических сожителей можно четко разделить на три группы. Для нас наиболее важны симбиотические микроорганизмы, они помогают жить и быть здоровыми.
Две другие категории микробов? Это, во-первых, бактерии-комменсалы. Их можно обозвать тунеядцами, дармоедами. Они извлекают явную пользу из взаимоотношений с «хозяином», но от их присутствия в теле нам, как говорится, ни холодно, ни жарко – мы не получаем ни пользы, ни вреда.
За миллионы лет эволюции тело человека превратилось в укрытие для армии микроскопических рабочих. Они не только отделяют полезное от вредного, распознают инфекции и посылают сигналы иммунной системе. Но еще и производят нужные нашему организму вещества, которые он сам производить не может.
Во-вторых, в наш организм явно незаконно могут проникать патогенные микроорганизмы (эта группа микробов получила в науке название «оппортунистическая флора»). Это уже наши враги, вредители, организаторы многих заболеваний. С ними надо вести беспощадную борьбу.
У микробов, присутствующих в нашем микробиоме, есть еще одна очень важная функция. Дело в том, что микробиом, как целое, служит своего рода защитным облачением, существенно смягчающим наши контакты с окружающей средой.
Микробиом выступает в роли своеобразного привратника, проверяет и сортирует все воздействия внешнего, не всегда ласкового для нас мира. Он дает оценку пищевым продуктам, лекарствам, химическим веществам, чужеродным микробам. И решает, что действительно имеет право попасть в наши клетки, ткани и органы.
Таким образом, микробиом связывает внешний мир с нашей внутренней средой. При этом, если микробиом отсутствует, не полон или поврежден, то жди беды. Тут само наше существование превращается в непрерывную войну с окружающей средой. Микробиологи твердят, что микробиом должен подходить человеку, как перчатка руке. Обязан идеально соответствовать «человеческой составляющей» нашего суперорганизма.
7.3. Второй геном
«Только за последние несколько лет в понимании микрожизни внутри нас произошел прорыв, которым мы обязаны новым технологиям, в первую очередь совершенствованию секвенирования ДНК и взрывному увеличению мощности компьютеров. Сегодня при помощи процесса, который называется секвенированием нового поколения, мы можем получать образцы клеток из различных частей организма, быстро анализировать содержащиеся в них микробные ДНК, сравнивать и объединять с информацией из других органов, чтобы идентифицировать тысячи видов микроорганизмов, которые считают наше тело своим домом. Таким образом мы обнаруживаем бактерии, археи, дрожжевые грибы и другие одноклеточные организмы (в частности, эукариоты), совокупный геном которых длиннее нашего собственного.
Ну а новые компьютерные организмы, в свою очередь, значительно упрощают и облегчают интерпретацию этой генетической информации. В частности, теперь мы можем составить микробную карту тела, позволяющую сравнивать сообщества микроорганизмов в различных частях тела и у различных людей. Огромная часть этой информации получена в рамках проекта «Микробиом человека» (Human Microbiome Project), осуществленного под эгидой Национальных институтов здравоохранения США (US National Institutes of Health, NIH). Стоимость исследования составила 170 миллионов долларов, в нем участвовало более двухсот ученых, которые на сегодняшний день собрали и проанализировали не менее 4,5 терабайта данных. И это только начало; другие международные проекты, такие как «Исследование состава биоты желудочно-кишечного тракта человека» (Metagenomica of the Human Intestinal Tract Consortium, MetaHIT), постоянно добавляют и анализируют новые данные.
Стоимость этих анализов все время снижается, благодаря чему все больше людей могут сделать полную перепись живущих в их организмах микробов. Десять лет назад, чтобы проанализировать свой микробиом, вам пришлось бы заплатить сто миллионов долларов. Сегодня подобная информация обойдется всего лишь в сотню баксов – настолько дешево, что врачи скоро станут назначать такие исследования как рутинную медицинскую процедуру.
Но почему же врачам интересен состав нашего микробиома? Потому что появляются все новые и новые исследования, доказывающие связь между нашими микробами и многими нашими заболеваниями, включая ожирение, артрит, аутизм и даже депрессию. А эта связь, в свою очередь, сразу же открывает новые перспективы лечения.
Что только не влияет на наш микробиом – лекарства, диета, количество сексуальных партнеров, даже то, первый ли вы ребенок у своих родителей!»
Роб Найт. «Смотри, что у тебя внутри. Как микробы, живущие в нашем теле, определяют наше здоровье и нашу личность»
Фраза «люди состоят главным образом из микробов» звучит довольно странно. Но давайте займемся арифметическими подсчетами. Число генов у человека известно: примерно 23 тысячи. А общее число микробных генов в нашем организме исчисляется уже десятками миллионов!
Какой вывод можно сделать из этого сравнения? Тот, что с точки зрения генетики мы по крайней мере на 99 % являемся микробами! Этот вывод может казаться нелепым, но он подталкивает вновь и вновь к философским вопросам типа: «Что такое человек?», «Кто я есть?».
Микробы существовали на Земле миллиарды лет до нас. Выжили из наших предков только те, которые могли с микробами справиться, вступили с ними в симбиоз. В итоге это автоматически привело к мирному сосуществованию людей и микробов.
Печально тут только то, что мир микробов может прекрасно обходиться и без нас. Они обладают большой гибкостью и выказывают более выраженную адаптивность к окружающим условиям по сравнению с нами. И потому способны пережить любые катастрофы. А вот у людей с этим явные трудности, и одна из них: мы уже совсем не можем существовать без микроорганизмов.
Мы представляем собой грандиозную экосистему: внутри и вне нашего организма находятся бактерии, вирусы, археи, грибы и еще разные паразиты – все они являют собой сообщества тесно связанных между собой компонентов. Смыть водой с мылом их уже невозможно. Да и не надо этого делать, ибо мы с ними одно неразделимое целое.
С точки зрения генетики наш человеческий микробиом – это грандиозное сборище всех генов микробов разных типов. Его можно по праву назвать «вторым геномом» (понятно, что «первый геном» – это гены человека). Тут можно пойти даже еще дальше, утверждая, что вирусы и грибы могут быть нашими третьим и четвертым геномами.
Можно себе представить, как непросто микробиологам исследовать генное богатство микробиома человека. Приступить к решению этой архисложной задачи удалось лишь с наступлением ХХI века, после расшифровки первого генома человека. Ганно Харизкус и Рихард Фрибе в книге «Союз на всю жизнь: почему бактерии наши друзья» объясняют причины этих научных успехов:
«То, чем раньше для микробиологии был микроскоп, сегодня стали аппараты для секвенирования. В последние годы их производительность значительно ускорилась. Тысячам исследователей требовалось десять лет, чтобы “прописать” первый геном человека, количество частей которого составляет около трех миллиардов. Современный ДНК-анализатор справляется с этим за пару часов. Такие машины сегодня – это один из самых важных инструментов, с помощью которых исследователи всего мира изучают наш внутренний мир. Необходимые деньги поступают в основном от государства. Одни только институты здравоохранения США вложили 170 миллионов долларов в национальный проект Human Microbiome, также существует европейский консорциум MetaHIT, Canadian Microbiome Initiative, The International Human Microbiome Consortium и ряд проектов частных инвесторов и фондов. В общей сложности к 2013 году на исследования микробиома человека было выделено 289 миллионов долларов».
С точки зрения генетики человеческий микробиом – это грандиозное сборище всех генов микробов разных типов.
Еще одну справку о том, как продвигаются исследования микробиома человека, можно найти также в книге Роба Найта «Смотри, что у тебя внутри. Как микробы, живущие в нашем теле, определяют наше здоровье и нашу личность». Вот что он пишет:
«Нам предстоит еще долгий путь в мир микробов, и на этом пути нас ожидает множество открытий. Мы уже очень хорошо умеем определять, какие микроорганизмы присутствуют в конкретной экосистеме, но мы еще очень мало знаем о том, чем именно они занимаются, как общаются между собой или с нами. Мы также не знаем, какими могут быть непредвиденные последствия нашего вмешательства, будь то использование антибиотиков с целью избавиться от вредных бактерий или введение в организм новых видов микробов (при изменении диеты, контактах с новыми людьми или животными, окружающей средой в целом). Сегодня проблема во многом состоит в том, что мы изменяем свой микробиом каждый день, однако делаем это произвольно и нецеленаправленно. Огромные возможности науки о микробах по-настоящему откроются, когда мы поймем, что нужно делать, чтобы достичь желаемого эффекта в существующей внутри нас экосистеме.
Чтобы приблизиться к ответу на эти вопросы, сотни ученых участвуют в проектах “Микробиом человека”, “Микробиом Земли” и “Нутро Америки” (American Gut) вместе с тысячами добровольцев, которые поддерживают эти исследования и денежными пожертвованиями, и предоставлением своих биологических материалов.
Проект “Микробиом человека” (так же как и известный проект “Геном человека”) направлен на составление генетического реестра здорового микробиома и отклонений, которые характерны для определенных заболеваний. Проект “Нутро Америки” (American Gut) стремится расширить этот реестр, повышая разнообразие путем привлечения огромного количества участников, больных и здоровых. Проект “Микробиом Земли” надеется выйти за пределы человеческого организма и изучить микробные сообщества в экосистемах нашей планеты.
Все три проекта – это не только новаторские концепции, но и практические предприятия: они нацелены на то, чтобы мы поскорее смогли перейти от описания к предписанию, от научных статей к рецептам. Предстоящие исследования создадут не просто подробную карту микрофлоры человека, но также нечто вроде микробного GPS – руководства, которое подскажет, где мы находимся, куда хотим попасть и как туда добраться».
7.4. Сад нашего тела
«Изучение микробиома человека является одной из важнейших биологических задач века. Это касается не только каждого отдельного человека, но и человечества в целом. Новое, постоянно растущее знание о наших микробных сожителях – это возможность. Сможем ли мы реализовать ее, зависит только от нас. Мы – это каждый из нас. Мы – это целое общество. Насколько важен труд этиков и философов, десятилетиями занимающихся последствиями, возможностями и рисками молекулярной биологии, генной инженерии и геномики, настолько же важна будет микробная этика, микробная антропология. И этим вопросом должны заниматься не только эксперты, но и широкие круги населения. Микробы на нас, внутри нас и наше обращение с ними – все это должно стать частью биополитических дискуссий и процессов принятия решений. Мы не должны действовать по принципу «каждый сам за себя», заботясь лишь о своих бактериях, – нужно расширить свои взгляды на жизнь. Как использовать имеющиеся и будущие результаты исследований, чтобы сделать людей более здоровыми или предотвратить болезни, чтобы в бедных районах планеты людям хватало еды? Быть может, нам даже удастся сохранить ресурсы планеты? Одним из этих ресурсов являются сами микробы».
Ганно Харизкус, Рихард Фрибе. «Союз на всю жизнь: почему бактерии наши друзья»
Микробиом человека полезно представлять себе в виде некоторого фантастического сада, в котором живут и развиваются уже не растения, а микробы. Культурные и образованные люди обязаны ухаживать за своим садом, возделывать, совершенствовать его, имея в своих мыслях некоторые идеальные образцы.
Необходимо знать законы жизни микробов, их предпочтения и прихоти. Тут многое стало известно благодаря исследованиям микробиологов и представителей различных других наук. Микробный садовник прежде всего понимает, что его сад разбит на регионы, различающиеся такими характеристиками, как кислотность, содержание кислорода, температура, влажность и доступность питательных веществ.
Известно, что у человека на лице, спине и груди, где имеется множество сальных желез, преобладают одни виды бактерий, а скажем, в области паха, для которой характерен более теплый «микроклимат» с повышенной влажностью, – другие.
Теперь о температурных и иных предпочтениях микробов. Известно, что одни их виды любят жить там, где господствует средиземноморское тепло, другие предпочитают сибирскую прохладу. Одни прекрасно себя чувствуют в очень кислой среде, другие – в более щелочной.
Некоторые микробы любят свет, а другие ненавидят его. Есть микробы, нуждающиеся в кислороде, а есть такие, особенно в кишечнике, которые не выносят его присутствия. Сотрудничество между нами и бактериями вырабатывалось веками и тысячелетиями. Посему на нашем теле микробам надо давать именно то, к чему они привыкли.
Пища бактерий? Желательно, чтобы это были не сахар, мука и консерванты, а продукты, которые прошли как можно меньше обработок. Так, американский антрополог, глава проекта «Американский кишечник» (American Gut) Джефф Лич даже полагает, что идеальный рацион составляет пища, которую ели люди в каменном веке. Это прежде всего зелень, овощи, корни и клубни съедобных растений, немного ягод, орехов и мяса или рыбы.
Теперь о более тонких обстоятельствах. Микробиологи утверждают, что, попав «не на свое место», обычно дружественные нам микробы могут стать причиной болезни. Считается, что каждый микроб «правильно» работает только в собственном закрытом сообществе микробов.
С другой стороны, отсутствие нужных микробных партнеров может оказать пагубное воздействие на наши собственные клетки тела. Микробов тысячи, но среди них, оказывается, есть небольшое число таких, которые нам совершенно необходимы.
Такие виды микроорганизмов микробиологи называют ключевыми. Их отсутствие ведет к повреждению микробиома человека, к заболеваниям и даже к смерти. Эксперименты на лабораторных животных – чаще всего это мыши-гнотобиоты, полностью лишенные бактерий, – многократно продемонстрировали это.
Мыши-гнотобиоты, чтобы выжить, должны получать особые пищевые добавки. Они должны содержаться в абсолютно стерильных лабораторных условиях. В условиях обычных они быстро погибают от инфекций. Они страдают от дефицита витамина К, его должен вырабатывать нормальный микробиом. Словом, быстро находится множество причин, которые губят подопытное животное.
А нормально функционирующий микробный сад, упоминаемый ранее? Он необходим нам, что называется, «до зарезу». Пока микробиология лишь нащупывает приближенные контуры для понятия «идеальный микробиом». Ганно Харизкус и Рихард Фрибе в книге «Союз на всю жизнь: почему бактерии наши друзья» прямо заявляют:
«Мы несем ответственность – и это в наших интересах – за сохранение различных видов животных и растений на Земле. Не менее важно постараться сохранить микробное наследие человека».
И дальше авторы книги так развивают свою мысль:
«Может быть, нам стоит как можно быстрее собрать наиболее здоровые микробиоты в самых удаленных уголках мира, пока они еще существуют. И сохранить их как биологический резерв для потомков, создать своего рода Ноев ковчег для бактерий. Конечно, довольно трудно соорудить масштабные морозильные камеры или резерваты для бактерий, однако каждый человек может сделать это сам.
Микробы могут стать причиной болезни, если попадут «не на свое место». Считается, что каждый микроб «правильно» работает только в собственном закрытом сообществе микробов.
Речь не о том, чтобы вести жизнь доиндустриальных времен. Вероятно, мы не сможем восстановить в каждом теле “первобытную” микробную смесь, не подверженную воздействию современной медицины и питания. Возможно, в этом и нет необходимости. В конце концов, сегодня мы едим и живем совершенно иначе по сравнению с нашими предками и их микробами. Само собой, жить и питаться так, как это делали они, точно не вариант для большинства людей. Но, может быть, мы сможем сделать что-то другое, что, вероятно, окажется еще более полезным: ухаживать за нашей внутренней экосистемой, как за садом. Осторожной рукой с помощью изменения питания возделывать бактериальные культуры, а там, где “почва” сильно ослабла, прибегнуть к вынужденным мерам, населив “сад” новыми бактериями.
Культурный ландшафт тоже может быть ценной, функционирующей экосистемой, которая не существовала бы без вмешательства человека. Например, большинство пустошей – это место обитания или биотопы. Почему что-то подобное нельзя сделать с человеческим кишечником?
Как именно это происходит? Ответы на эти вопросы постепенно находятся через опыт, благодаря полученным данным о последовательности генов, в результате метаанализа. В этой книге мы попытались представить нынешнее состояние знаний и интереса к микробам человека. Окончательных ответов и советов из серии “эти десять микробов сделают вас красивыми и здоровыми” не существует. Можно сожалеть об этом, но тот, кто утверждает обратное, чистой воды шарлатан.
Однако такое положение вещей вскоре может измениться. Как это возможно и почему стоит сохранять оптимизм, несмотря на все проблемы, связанные с масштабными исследованиями сложно устроенных экосистем человека, вы также можете узнать из этой книги».
7.5. Эпидемия НИЗ
«К тому времени, когда вы будете читать эти строки, мы будем знать о микробиоме уже гораздо больше, чем сейчас, когда пишется эта книга. Скорость, с которой развивается наука о микробах, столь же удивительна, как и те открытия, которые она совершает: открытия, которые обещают переосмыслить и углубить понимание того, как работают наши тела – и даже наш разум.
За какие-то несколько лет мы прошли путь от простой констатации того факта, что в нашем теле больше микробных клеток, чем человеческих, до открытия, что количество их генов во много раз превышает количество наших. И сейчас мы двигаемся еще дальше – к осознанию того, что скоро при помощи микробов мы сможем объяснить почти все неразгаданные до сих пор загадки нашего здоровья и наших болезней. Лишь в последние пару лет благодаря резкому удешевлению технологий каждый человек получил возможность при желании определить свое место на микробной карте и узнать, как он связан с другими людьми. Сегодняшний день – это необычайно интересное время для изучения микробов, и все, что нужно, чтобы начать это изучение, – взять у себя мазок ватной палочкой».
Роб Найт. «Смотри, что у тебя внутри. Как микробы, живущие в нашем теле, определяют наше здоровье и нашу личность»
«Одно можно сказать точно – мы слишком долго воспринимали бактерии как врагов. Мы покушались на их жизнь, соединяли в одном месте дружелюбных и вредных представителей их мира. Мы должны принять их как часть себя, уважать их как старых товарищей. Стоит заметить, нас всегда предостерегали от излишнего «очеловечивания» представителей других видов. Потому, если мы скажем здесь, что люди должны не только принимать и уважать наших безобидных бактериальных помощников, живущих с нами, но что они еще и являются нашими друзьями, нас можно будет упрекнуть в чрезмерной персонификации. Хотя они своим поведением не похожи на людей, как, например, животные, которым приписывают человеческие качества: добродушная собака, умный дельфин или забавный робот с руками, ногами и электронным голосом. На самом деле они намного-намного более «очеловечены», хотя бы потому, что являются частью каждого человека. Они – бактериальное «Я» каждого человека, бактериальное общество всего человечества.
Они – верные друзья, потому что ни на минуту не покидают нас, они – надежные друзья, потому что нужно относиться к ним очень-очень плохо, чтобы они бросили нас или начали мстить.
Они – заботливые друзья, потому что обычно делают то, без чего наша жизнь была бы гораздо тяжелее.
Они – старые друзья, потому что провели с нами целую вечность.
Они – общительные друзья, потому что едят и пьют вместе с нами.
Они – особые друзья, потому что незаметно, не трубя об этом во всеуслышание, делают для нас доброе дело. Настолько незаметно, что до недавнего времени мы вообще даже не знали о них».
Ганно Харизкус, Рихард Фрибе. «Союз на всю жизнь: почему бактерии наши друзья»
Болезнь – это те или иные вреднющие микробы. Вот бы их всех уничтожить! Создать «биологически чистого» человека. «Мы против них» – эта вера когда-то наполняла сознание человека. Однако времена меняются. И возникают угрозы совсем иного вида. Не инфекционного.
Мнения радикально изменились. Сегодня больше говорят не о лечении какой-либо болезни, но об исцелении человека в целом. Возникли болезни ХХI века. Это недуги, которые прежде называли хроническими, а в последние десятилетия все чаще именуют неинфекционными заболеваниями, или кратко НИЗ.
В отличие от острой болезни (вызванная вирусом простуда) хроническая болезнь не исчезает ни за недели, ни за многие месяцы. Она прочно входит в вашу жизнь. И вы не можете, чихая или кашляя, передать ее другим согражданам.
Что это за новейшие болезни? Аллергии разного рода, артрит, астма, рак, болезни сердца, диабет 1-го и 2-го типа, неуправляемое ожирение, синдром воспаленного кишечника, волчанка, психические расстройства (депрессия, например). И так далее, и так далее. Эти новейшие заболевания приняли характер эпидемий и возникают у человека словно бы ниоткуда.
Эпидемии НИЗ носят скрытый характер. С инфекциями довольно успешно борются различные государственные организации. Но аналогичных структур по противодействию НИЗ что-то не видно. Да, принимаются отдельные меры по борьбе с аутизмом (расстройством психического и психологического развития, когда наблюдается дефицит эмоциональных проявлений и сферы общения), болезнью Альцгеймера, ожирением. Но они не поспевают за темпами и глобальным масштабом распространения НИЗ.
Против НИЗ нет вакцин, карантин бесполезен, врачи беспомощно разводят руками. Пациенты с НИЗ обречены на пожизненный прием лекарств, что, в свою очередь, вызывает «букет» побочных осложнений. Специалисты полагают, что НИЗ могут вызывать потерю трудоспособности и наносят огромный ущерб экономике. И вот так год за годом люди и человечество в целом все больше превращаются в общество с непрерывным и быстро растущим числом инвалидов.
Итог? Человечество снизило риск смерти от инфекционных болезней, но серьезно повысило риск пожизненной нетрудоспособности и многих болезней НИЗ. На наших глазах меняется понимание того, что собой представляет истинно здоровый человек. Какие показатели и параметры тут следует учитывать? Существуют ли биологические признаки, дающие возможность предсказывать здоровье?
Недуги, которые прежде называли хроническими, в последние десятилетия все чаще именуют неинфекционными заболеваниями. Эти новейшие заболевания приняли характер эпидемий и возникают у человека словно бы ниоткуда.
И вот тут стоит вспомнить, что у организма человека есть еще один, «недавно признанный орган». Да, мы его не видим и не чувствуем его присутствия, но этот «орган» существует. Его имя – МИКРОБИОМ. Мы напрасно не учитывали миллиарды микробов, обитающих в нашем теле.
Многие причины НИЗ коренятся в изъянах человеческого микробиома. В нем могут возникать нарушения баланса микробиологических систем. Тонус здоровья формируется не только собственными клетками и генами человека, но также жизнедеятельностью наших микробных партнеров. И кто здесь главный, доминирующий, еще надо посмотреть. Совсем пока неясно, кто именно сидит за рулем «автобуса», называемого человеческим суперорганизмом.
Еще необходимо долго разбираться в том, кто здесь в «начальниках», а кто ходит в «подчиненных». Микробы ли «конструируют» более совершенного человека для его же пользы, или же они просто удачно устроились в теле человека, найдя в его лице отличное вместилище для последующих поколений своих потомков?
7.6. «Третье состояние»
«Если бы была возможность количественно оценить параметры здоровья человека в древние времена, в Средневековье, в Новое время, то полученные оценки существенно бы различались. То, что сейчас считается нормой, в предыдущие эпохи порой считались бы патологией, то, что ранее – патологией, сейчас – нормой».
Академик медицины Влаиль Петрович Казначеев (1924–2014)
«Отличие мира микробов состоит в том, что микробы могут эволюционировать и делают это быстрее, чем их хозяева. В действительности микробы хорошо приспособлены к тому, чтобы использовать эту разницу во время войны, которая время от времени возникает между ними и другими биологическими видами. Ученые многое делают для победы в этой войне человека. Однако весьма незначительное внимание уделяется внутренним механизмам микробов, направленным в том числе на ограничение собственного вреда для хозяина. Микробы поселяются в хозяине, чтобы получить преимущества от обмена. Поразительные примеры демонстрируют, что «цель» микроба в действительности – совместное существование с хозяином. В некоторых случаях иммунная система хозяина управляется одним микробом, повышающим сопротивляемость хозяина к суперинфекции от конкурирующих, вторгающихся микробов. Мы должны, таким образом, исследовать, как можно использовать эту синергию, и рассматривать микробов как оружие в войне с болезнями, а не как смертельных врагов, которых нужно уничтожить. Ведь как гласит старинная мудрость – если вы не можете их побороть, присоединитесь к ним!»
Американский генетик и биохимик Джошуа Ледерберг
Принято желать человеку кавказского долголетия и сибирского здоровья.
Понятие «сибиряк» традиционно ассоциируется в нашем представлении с человеком крепким, выносливым, неприхотливым. Таким сделали его суровые условия жизни и работы, в которых всегда выживали сильнейшие. Десятки и даже сотни лет продолжалось приспособление переселенных из центральных районов России крестьян к жизни в трудных краях. Сибиряку действительно необходима повышенная крепость здоровья и его солидный запас.
Однако, по данным медиков, сибиряки сегодня – не самые здоровые люди нашей страны. Заболеваемость в Сибири выше, чем в центральных районах России. Что же случилось? А то, что настоящих, коренных сибиряков остается все меньше. Курс на ускоренное развитие восточных районов страны привлекает сюда десятки, сотни тысяч людей из разных климатических зон.
Западно-Сибирский нефтегазовый комплекс собрал почти полмиллиона приезжих. На БАМе трудились и все еще трудятся десятки тысяч посланцев всех республик Советского Союза. Постоянно обновляется, сменяется, пополняется население северных районов. Вот и остались истинные сибиряки в абсолютном меньшинстве.
Как же в такой ситуации относиться к понятию «здоровье сибиряка»? Чтобы отвечать на этот вопрос, прежде всего необходимо определить, что считать «нормой» здоровья человека. Увы, такие определения еще не сформированы наукой.
Что есть здоровье и болезнь – мы не знаем. Твердо установлено лишь одно: между здоровьем и болезнью нет резких границ. Между ними – огромная полоса переходных состояний, которые, собственно, не являются ни здоровьем, ни болезнью. Античный (римский) медик Гален (130–200) еще около двух тысяч лет назвал эту полосу «третьим состоянием».
Людей, находящихся в третьем состоянии, очень много. По мнению доктора медицинских наук, фармаколога Израиля Ицковича Брехмана (1921–1994), их, вероятно, больше половины населения земного шара. Это «третье состояние» длится годами и десятилетиями, а иногда и всю жизнь.
Третье состояние может принимать разные формы и обличья. Те, которые оно приняло в Сибири и на Севере, принято именовать «синдромом полярного напряжения» или просто «полярным синдромом».
Это важное понятие в 1974 году ввел в Новосибирске академик Академии медицинских наук Влаиль Петрович Казначеев (родился в 1924 году в Томске, в год смерти Ленина, умер в 2014 году), понимая под ним сложный комплекс метаболических, физиологических, нейроэндокринных и других изменений, возникающих у человека при попытке приспособиться к обстоятельствам жизни, которые условно можно назвать северными.
Казначеев – российский ученый в области медицины, биофизики, экологии, социологии, педагогики – в человековедении, иными словами, академик медицины. Родился в Томске. В 1942 году окончил школу в Новосибирске. Планировал поступать в консерваторию по классу вокала. В том же году был призван в ряды Красной армии. Курсант Ярославского интендантского училища в Омске.
В 1942–1945 годах участвовал в боевых действиях: был заведующим спецотделом Генштаба Красной армии, начальником секретного подразделения Ярославского военного училища, заведующим отдела штаба полка, командиром батареи 1776-го зенитного полка 3-го Украинского фронта.
В 1945 году демобилизован по ранению в шею: на этом о карьере певца пришлось забыть. Поступил в Новосибирский медицинский институт. После его окончания остался в родном институте. Был ректором Новосибирского мединститута. Инициатор создания и первый руководитель Сибирского отделения Российской академии медицинских наук.
Между здоровьем и болезнью нет резких границ. Между ними – огромная полоса переходных состояний, которые, собственно, не являются ни здоровьем, ни болезнью.
В короткий срок были созданы лаборатория полярной медицины в Норильске (1973), Институт медицинских проблем Севера в Красноярске (1976), Институт гигиены и профессиональных заболеваний в Новокузнецке (1976), позже – Международный институт космической антропоэкологии в Новосибирске (1994). Казначеев – автор 800 научных работ, в том числе 52 монографий, 15 изобретений и открытий.
Он сформулировал концепцию «синдрома полярного напряжения», в рамках которой удалось определить комплекс изменений, возникающих в организме человека при воздействии на него экологических факторов Заполярья. Получил премию Хилдеса по северной медицине (1978). Издательство «Международный биографический центр» (Кембридж, Великобритания) присвоило Казначееву звание «Международный человек года» (1997–1998) и звание «Международный человек тысячелетия» (1999).
Являясь истинным продолжателем идей Русского Космизма (особый духовно-теоретический феномен, возникший в России в конце ХIХ – начале ХХ века) – идей Н. Ф. Федорова, К. Э. Циолковского, В. И. Вернадского, А. Л. Чижевского и Н. А. Козырева, Влаиль Петрович вносит новые идеи и положения, значительно опережающие время и не имеющие аналогов в мировой культуре.
В самом конце прошлого века Казначеева заинтересовала новая проблема естествознания – КАТАСТРОФИЗМ. Ее важнейшим аспектом является принципиальный отказ от концепции актуализма, которая гласит, что событие непременно произойдет в данных условиях, если оно происходило при таких же условиях в прошлом.
Этот старый постулат в новых условиях, как полагает Казначеев, не работает. Hалицо новое состояние планеты: она засорена химическими, биологическими, радиационными, микроэлементными токсинами. Меняется бактериальная, вирусная, грибковая флора внутри и вне организма человека. Идут межвидовые «горячие» и «холодные войны». Быстро изменяется чувствительность организма человека и животных к обычным, казалось бы, нетоксичным веществам, возникают аномальные формы непереносимости, которые все еще диагностируются как иммунные дефициты.
К катастрофам, выводящим индивидуальное и даже общественное сознание из привычного, более или менее стабильного в прошлом состояния, относятся и многочисленные «паранормальные» инциденты, манифестации HЛО, другие неординарные явления. Подобно тому, как различного рода атмосферные, геофизические феномены типа плазмоидов и HЛО объединяются сейчас в класс непознанных астрофизических явлений, можно выделить и непознанные психобиологические феномены.
Они были известны и раньше, но фиксировались в статистически слабом виде. Сегодня частота их регистрации возросла многократно, что также указывает на вхождение земного сообщества в кризисную зону неустойчивости.
Зреет поколение и совершенно новых катастроф. Они еще не имеют названий, это будут химеры из синергетических эффектов от множества доселе разрозненных явлений. Собирается букет невиданных катаклизмов, многие из них не могли бы привидеться человеку и в страшном сне.
Общий вывод, который сделал Казначеев, это формирование в настоящее время СИНДРОМА УТОМЛЕНИЯ ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯ, проявляющегося в форме острых и хронических катастроф различной природы. Порог глобальной безопасности существенно уменьшен. Возможности защитного реагирования человека, популяции, социума, био- и геоценозов, всей планеты снижены. Поэтому ожидается, что в ХХI веке состояние катастрофизма (самый сильный пункт в прогнозе Казначеева) окажется ПЕРМАНЕНТНЫМ.
Другими словами, катастрофы станут явлением каждодневным, заурядным и рутинным. Встав утром, ты будешь уверен, что где-то – на другом конце Земли, в соседнем квартале? – сегодня ОБЯЗАТЕЛЬНО случится что-то ужасное, сопряженное с гибелью людей, разрушениями, et cetera.
Задача здравоохранения – своевременно распознать промежуточное состояние между здоровьем и нездоровьем. Тогда можно, не прибегая к лечению, изменить что-то в условиях жизни, в режиме работы, отдыха, питания человека – и предотвратить болезнь.
Но вернемся к обсуждению термина «полярный синдром». Это иной уровень функционирования всех систем организма, особое состояние гомеостаза. Это еще не патология, еще не болезнь. Но при определенных условиях – в случае, если качественные изменения, накапливаемые в клеточных и иных структурах, достигают критической величины, – может быть «расчищен» путь и к болезни.
Как ее предотвратить? В одном из своих публичных выступлений Казначеев (он тогда был в Новосибирске директором Института клинической и экспериментальной медицины Сибирского филиала АМН СССР) говорил так:
«Греческое “нозос” значит “болезнь”. Нас интересует донозологический диагноз, а именно вот что: человек здоров, но в организме уже появились сдвиги, идет накопление изменений, ведущих к болезни.
Задача здравоохранения – своевременно распознать это промежуточное состояние. Тогда можно, не прибегая к лечению, изменить что-то в условиях жизни, в режиме работы, отдыха, питания человека – и предотвратить болезнь. Вооружить практическую медицину такими возможностями, опирающимися на принцип до нозологии, – долг медицинской науки».
Упоминание имени, работ, философских воззрений нам как нельзя кстати. По всем приметам в ХХI веке земляне окажутся в тяжелейших условиях. Величайший парадокс в здравоохранении состоит в том, что ныне, когда над свирепыми инфекционными болезнями давно одержана победа, для того чтобы остаться здоровыми, нам нужно иметь не меньше, а много больше дружественных нам микробов.
Короче, надо всеми возможными, доступными средствами крепить свой микробиом. Пора переходить от предписаний и доктрин гигиены к гипотезе «старых друзей». Мы страдаем от недостатка полезных микробов, которые тренируют и успокаивают нашу иммунную систему и все прочие защитные силы нашего суперорганизма.
7.7. Искусство микробной дрессуры
«В каком-то смысле микробиом – штука ошеломляющая: столько крошечных клеток! И тот коллектив, который они образуют, невероятно сложно устроен. Глупо притворяться, будто я уже сейчас знаю ответы на все вопросы или хотя бы на изрядную их долю. Однако я попытаюсь изложить то, что узнал, тремя путями. Читая обзоры и слушая ученых, я понял, какие вопросы сейчас считаются наиболее интересными. Так что вкратце остановимся на них. Кроме того, мне хотелось бы вернуться к идее, с которой я начал, и обратить ее в финальный Большой вопрос: действительно ли я – суперорганизм? (И что я сам об этом думаю?)»
Джон Тёрни. «Я – суперорганизм! Человек и его микробы»
«Пересадка кала, известная в медицинских кругах под названием «трансплантация фекальной микробиоты» (сокращенно – ТФМ), представляет собой процесс трансплантации, то есть передачи от одного организма другому представителей нормальной кишечной микрофлоры, содержащихся в кале. Если своих микроорганизмов недостаточно, то приходится искать их на стороне, у здоровых людей.
Не спешите рисовать в воображении разные отвратительные картины. Все происходит в рамках медицинских приличий. Пациента не кормят с ложечки чужим калом, а вводят ему в пищеварительный тракт через зонд или посредством клизмы суспензию, содержащую донорские микроорганизмы. Или же дают для перорального приема капсулы, содержащие бактерии и бактериофаги, выделенные из донорского кала. Суть метода введения донорского материала заключается в том, чтобы микроорганизмы избежали контакта с губительной для них соляной кислотой, содержащейся в желудке. Потому и используют зонд или клизму, а оболочки капсул делают с таким расчетом, чтобы они растворялись после прохождения желудка – в двенадцатиперстной кишке или дальше.
Трансплантация фекальной микробиоты используется не столько для нормализации баланса кишечной микрофлоры, сколько для лечения инфекционных заболеваний, вызванных бактериями вида Clostridioides difficile. В норме эти бактерии обитают в толстой кишке и никакого вреда нашему организму не наносят. Численность у них в норме не та, чтобы наносить вред. Но если по какой-либо причине их количество начинает увеличиваться, то дело может дойти до практически полного вытеснения клостридиями из толстой кишки других микроорганизмов. Такие вот они, эти Clostridioides difficile, похожие на джинна из арабских сказок, – выпустить их из условного «кувшина» на свободу легко, а обратно загнать очень трудно.
Разумеется, столь выраженное нарушение баланса, как замещение сложносоставной микрофлоры толстой кишки одним-единственным видом бактерий, приводит к развитию тяжелого заболевания, ведущими симптомами которого являются диарея, лихорадка и боли в животе. Заболевание «нешуточное» – при отсутствии лечения может наступить летальный исход».
Андрей Сазонов. «Мифы о микробах и вирусах: как живет наш внутренний мир»
Начнем с очевидного, не требующего доказательств утверждения: чем сложнее система каких-то элементов, сущностей, живых тварей, наконец, тем труднее этой оравой управлять. Вначале пределом сложности являлось человеческое тело с тьмой клеток, миллиардами нейронов в головном мозге, с путаницей генов. Но мы к этому как-то привыкли, приняли как должное и перестали удивляться.
Однако природа приготовила нам, мыслящим существам, еще один сюрприз. Она населила тела людей астрономическим количеством мельчайших созданий – микробов. В теле человека со здоровым микробиомом обитают примерно 1000 различных видов кишечных бактерий, около 300 видов бактерий, живущих во рту, 850 видов кожных бактерий… можно перечислять и далее.
И все это, не считая вирусов, микроскопических грибов и различных паразитов, которые также входят в состав нашего микробиома. Желающим заняться арифметическими подсчетами сообщим, что на одном квадратном сантиметре нашей кожи находят приют более 1 миллиарда микроорганизмов, а общая площадь кожи взрослого человека составляет примерно 2 квадратных метра.
Микробиологи как бы открыли нам глаза. Объяснили, что человек превратился в суперорганизм – раздвоился на чисто человеческую и микробную части. На живых примерах стали показывать нам, обывателям, как важно для нашего здоровья и даже жизни слаженное функционирование человеческой и микробной «половинок». И возник трудный вопрос, как всем этим многочисленным и раздвоенным хозяйством человеку можно и нужно управлять.
Сторонники интегративной медицины теперь все больше говорят о лечении не каких-то конкретных болезней, а всего человека в целом. И тут непременно необходимо считаться с тем, что полезно, а что вредно также и для наших микробов.
Микробиом теперь наш партнер и постоянный спутник. У него свои сокровенные тайны и оригинальные причуды, которые человек должен угадывать, принимать во внимание. Мы понимаем, что сформировалось «человеческое меньшинство» – наше тело, роднящее нас с другими млекопитающими, и могущественное «микробное большинство» нашего суперорганизма.
Но обладающий разумом, опирающийся на силу науки и технологий человек, конечно же, стремится оставаться хозяином положения, хочет занять в пределах суперорганизма командные позиции. И в частности, превратиться в воспитателя своего микробиома, в его защитника и заботливого опекуна.
Обязанности эти не простые: человеку нужно понимать нездоровые тенденции в поведении микробиома, распознавать признаки, предвещающие их возникновение, минимизировать их нежелательные последствия и направлять действия микробиома в конструктивное русло.
Отменное здоровье требует многих знаний. Их должна дать наука микробиология. Пока существуют лишь ручейки понимания того, как работает микробиом. О полноводных реках знаний микробных тайн пока остается лишь мечтать.
В будущем ожидаются многочисленные микробиологические прорывы в том, как живет и функционирует микробиом. Несомненно, наступит время, когда мы научимся понимать, как наше тело, в том числе его микробы, реагирует на диеты и физические упражнения и что лично вы должны сделать, чтобы стать более здоровым. Мы научимся творить микробные сообщества, которые, скажем, будут предотвращать ожирение у людей, подобно тому как мы уже умеем предотвращать его у мышей. Микроорганизмы будут использованы не только для диагностики, но и для лечения широкого круга заболеваний, к которым, как мы теперь знаем, они имеют самое прямое отношение.
Однако какие все-таки труднейшие задачи должен научиться решать «дрессировщик» микробов! Он должен «думать», как микробы, понимать их стадные реакции, вникать в социальную жизнь микроорганизмов. Понимать, по каким законам они живут, какую пищу предпочитают, как общаются между собой и как защищаются от врагов, в том числе и от непродуманных мер и поползновений человека. Добиваться того, чтобы скопища микробов вели себя как добропорядочные существа, а не как бандитская шайка, способная своим несносным поведением причинить вред.
Пересадка кала представляет собой процесс трансплантации, то есть передачи от одного организма другому представителей нормальной кишечной микрофлоры.
Пока же мы только в начале этого большого пути. Понемножку набираемся опыта. Множим знания. Кое-кто даже ухитряется попутно зарабатывать деньги на благородном деле изучения свойств микробиома. Вот что говорит об этом Роб Найт в своей книге «Смотри, что у тебя внутри. Как микробы, живущие в нашем теле, определяют наше здоровье и нашу личность»:
«Вы хотите узнать больше подробностей о собственном микробиоме? Определить свое место на подробной карте микрофлоры? Тогда у меня для вас есть предложение.
В 2012 году, вскоре после Дня благодарения (когда очень многие по необходимости вспоминают о том, что у них есть кишечник), мы с микробиологом Джеффом Личем основали проект, который назвали “Американский кишечник” – American Gut. Он открывает для широкой публики возможности тех технологий, которые мы уже прежде использовали в проекте “Микробиом человека”.
Прорыв, который произошел в последние годы в технологии ДНК-секвенирования, во много раз удешевил этот метод. Проект осуществляется в рамках “гражданской науки”, то есть с привлечением широкого круга добровольцев, которые необязательно должны иметь специальную подготовку. И сегодня мы можем предложить вам, заинтересованному гражданину и любознательному естествоиспытателю, возможность за весьма скромную плату принять участие в захватывающем исследовании. Пожертвовав проекту 99 долларов или более, вы можете проанализировать образец вашего микробиома. Если вы пожертвуете большую сумму, то вам будет доступна услуга, которую мы назвали “Неделя фекалий”. Цель проекта – разобраться, какие микробиомы существуют в каждом человеке.
Насколько нам известно, American Gut – наиболее крупный из краудфандинговых проектов “гражданской науки”. На момент написания этих строк в нем участвуют уже тысячи людей. Все данные становятся известны широкой публике – разумеется, на условии анонимности каждого участника и максимально возможной защиты неприкосновенности частной жизни, – так что заинтересованные исследователи, преподаватели и просто любознательные люди могут воспользоваться этими данными. В отличие от обычных исследований, результаты которых очень долго, иногда годами, лежат в ожидании публикации, в нашем проекте все данные публикуются немедленно, что позволяет обнаруживать все новые виды различных взаимосвязей, и все они становятся предметом следующего, углубленного и тщательно контролируемого, исследования.
Масштабы проекта постоянно расширяются по мере того, как к нему присоединяется все больше и больше людей, желающих внести свои данные в картирование микробиома.
Так что не стесняйтесь, присылайте нам свои доллары (а также евро, йены или рубли – проект открыт для международных участников), мы вышлем вам набор для взятия образцов, и вы сможете отправить нам свои фекалии. Или просто подарите набор любимому человеку или коллеге – в конце концов, когда еще представится шанс узнать, из какого именно дерьма мы все состоим?»