Гипотеза, что микробы вызывают язву, противоречила сложившимся в этой области представлениям. Члены медицинского сообщества знали, что причиной язвы являются питание и стресс. Даже древние греки обратили внимание на то, что люди, которые пережили войну и испытали в этот период крайнее напряжение, гораздо чаще страдали от этого заболевания. К 80-м годам врачи уже много лет успешно лечили язву — не антибиотиками, а антацидами и лекарственными препаратами, регулирующими выработку кислоты. Безусловно, врачей должно было беспокоить, что после прекращения приема этих препаратов болезнь возвращалась. Однако они, по всей вероятности, относили этот факт на счет возврата к старым привычкам: потреблению соленой, жирной пищи и чрезмерному эмоциональному напряжению.
По этой причине, когда в 1983 году Уоррен и Маршалл предположили, что язву может вызывать инфекция, эта идея встретила определенное сопротивление[315]. Безусловно, найденная ими бактерия действительно может обитать в желудке человека, но Уоррен и Маршалл не представили никаких доказательств того, что она является причиной болезни.
Немного упав духом, ученые вернулись в лабораторию. Им необходимо было доказать наличие причинно-следственной связи. Они попытались инфицировать этой бактерией животных, но она в них не приживалась. Маршалл пришел к выводу, что, имея дело с микробом с таким темпераментом, придется провести эксперимент на людях, и решил заразить себя. В 1984 году он выпил бульон с бактериями, взятыми из желудка страдающего язвой пациента. Маршалл рассчитывал, что симптомы появятся только некоторое время спустя. Однако уже через пять дней он почувствовал неприятное ощущение в желудке, и у него пропал аппетит. Друзья обратили внимание, что у Маршалла неприятный запах изо рта, а эндоскопия показала явные признаки воспаления.
На этот раз в научных кругах обратили внимание на происходящее. Бактерию назвали «хеликобактер пилори» — Helicobacter pylori, что означает на обычном языке «спиралевидная бактерия в желудке (pyloris)». Это открытие опровергло распространенные представления. По всей вероятности, бактериальная инфекция могла быть причиной язвы.
Однако ученые с самого начала понимали, что H. pylori функционирует не так, как другие возбудители инфекции. Она не оказывает такого разрушительного воздействия, как вирус оспы, и не размножается по экспоненциальному закону, как Yersinia pestis — бактерия, вызывающая бубонную чуму. После первого заражения у человека не вырабатывается иммунитет к ней. H. pylori навсегда поселяется в желудке человека, неизменно уклоняясь от воздействия иммунной системы. Кроме того, эта бактерия образует устойчивую популяцию. В действительности (если оставить в стороне опыт Маршалла) вы можете даже не заметить, когда эта бактерия колонизирует ваш желудок. Может пройти много десятилетий, прежде чем появятся симптомы: когда воспаленные участки превратятся в язвы и начнут кровоточить.
Тем не менее вскоре ученые обнаружили, что H. pylori — причина серьезных заболеваний и страданий во всем мире. На нее приходятся почти все случаи язвы желудка, за исключением тех случаев, когда болезнь вызвана медикаментами. Эта же бактерия способствует развитию язвы двенадцатиперстной кишки — эрозии участка кишечника, расположенного непосредственно после желудка. И хотя H. pylori не приводит к образованию язв у большинства своих хозяев, она почти всегда вызывает гастрит — слабое воспаление слизистой оболочки желудка.
Ученые поняли также, что эта бактерия больше всего распространена среди бедняков во всем мире[316]. Оказалось, что она есть у половины человечества, но большинство этих людей живет в развивающихся странах. Исследования показали, что в Индии, например, четыре из пяти человек являются ее носителями, тогда как в Дании она есть только у каждого четвертого. Страны с переходной экономикой оказались где-то посередине, причем представители высших слоев населения, которые обычно начинали пользоваться преимуществами улучшения санитарно-гигиенических условий раньше низших классов, первыми избавлялись от H. pylori[317].
Однако следует обратить внимание на то, что в развитых странах этот патоген начал исчезать до того, как кто-либо узнал о его существовании. Например, в Западной Европе и США H. pylori была обнаружена у более чем половины людей в возрасте 60 лет и только у десятой части детей. (Для сравнения: в развивающихся странах примерно у двух третей десятилетних детей тест на наличие этой бактерии давал положительный результат.) Тот факт, что улучшение санитарно-гигиенических условий положило начало уничтожению этой бактерии, позволил всему миру вздохнуть с облегчением. Однако распространенность болезней, связанных с H. pylori, продолжала повышаться. Ученые обнаружили, что дети, ставшие носителями H. pylori, развиваются медленнее, чем их ровесники, у которых нет этой бактерии[318]. Кроме того, вызванное ею воспаление, продолжающееся всю жизнь, служит причиной предрасположенности к развитию рака желудка, особенно беспощадной злокачественной опухоли. Во многих случаях к тому времени, когда врачи диагностировали рак желудка, опухоль становилась слишком большой и распространялась на другие органы. На столь поздней стадии врачи уже не могли ничего сделать.
В 1994 году Международное агентство по изучению онкологических заболеваний, входящее в состав Всемирной организации здравоохранения, внесло H. pylori в список канцерогенов первой группы наряду с асбестом, формальдегидом и радиоактивными побочными продуктами ядерного распада, такими как стронций-90. В 1995 году исследовательское агентство «Национальные институты здравоохранения» организовало конференцию, посвященную разработке протокола лечения. Эксперты официально признали антибиотики методом лечения язвы. Робин Уоррен и Барри Маршалл, которые, «будучи людьми с подготовленным умом, проявили упорство в борьбе с устоявшимися догмами», получили Нобелевскую премию по медицине в 2005 году.
Сага о бактерии H. pylori была весьма волнующей. Она говорила, что эпоха «охотников на микробов» (микробиологов конца XIX — начала ХХ столетия, которые доказали, что микробы являются причиной многих заболеваний) еще не завершилась. Микробы по-прежнему необходимо идентифицировать, их распространение останавливать, а болезни, которые они вызывают, предотвращать. Традиционная детективная работа (научная погоня за микробами) все еще может улучшить здоровье людей.
«На мой взгляд, H. pylori — это, по всей вероятности, первая в своем роде медленно действующая бактерия, на которую может приходиться ряд сложных заболеваний, распространенных в настоящее время», — написал микробиолог Мартин Блейзер в статье, опубликованной в 1996 году в Scientific American, где кратко сформулировал эту идею[319].
Однако в ретроспективе на слова Блейзера стоит обратить внимание по другой причине. Примерно десять лет спустя он высказал совершенно другую точку зрения. Он не отрицал, что H. pylori является причиной развития болезней — такое может происходить и действительно происходит. Но он утверждал, что изгнание этой бактерии из желудка человека повлекло за собой новые заболевания, главное из которых — астма.
Мы проанализируем детали этой идеи Блейзера немного ниже, но сейчас запомните основополагающее правило коэволюции: любой комменсал, к которому толерантен его хозяин, по всей вероятности, активизирует регуляторные цепи иммунной системы. А как мы уже неоднократно видели, усиление этих цепей предотвращает воспалительные заболевания, в частности астму.
Может ли «желудочный демон» приносить пользу?
Сегодня на H. pylori возлагают ответственность примерно за 63% случаев рака желудка, что составляет около 5,5% злокачественных опухолей, поражающих человека[320]. Ученые предполагают, что этот микроорганизм вызывает ряд других болезней, от рака поджелудочной железы (одного из самых опасных видов рака) до болезни Паркинсона и сердечно-сосудистых заболеваний. Многие считают эту бактерию проблемой общественного здравоохранения, особенно в развивающихся странах, где уровень ее распространенности остается высоким. Один ученый называет H. pylori желудочным демоном.
Именно поэтому в один прохладный день в начале сентября 2010 года я с некоторым нетерпением приехал на совещание в лабораторию Мартина Блейзера в Школе медицины Нью-Йоркского университета, посвященное не уничтожению, а намеренному внедрению H. pylori.
Помещение в госпитале для ветеранов в Ист-Твентис, в котором проходит совещание, выглядит как типичное учреждение. Сабин Кинесбергер, постдокторант, выводит графики на большой экран. Она занимается генетическим выращиванием штамма H. pylori, который вырабатывает белки гораздо более опасной бактерии — Campylobacter jejuni, вызывающей диарею. Обоснование этого подхода носит двоякий характер: одна инъекция не обеспечивает вакцинацию против таких патогенов, как C. jejuni. Иммунная система либо забывает о них, либо не видит их достаточно четко с самого начала. В итоге человек может часто болеть из-за одного и того же микроорганизма.
Однако Кинесбергер считает, что постоянная стимуляция иммунной системы позволяет сорвать эту шапку-невидимку. Иначе говоря, такая стимуляция представляет собой постоянное напоминание о том, как выглядит этот патоген. Как можно обеспечить такую иммуностимуляцию, не прибегая к ежедневным инъекциям? Для этого можно ввести H. pylori. Кинесбергер надеется, что ей удастся внедрить штамм-химеру H. pylori (бактерию, которая достаточно похожа на