Эпидемия стерильности — страница 61 из 102

В более широком контексте тот факт, что микробы играют такую большую роль в нашем здоровье, вселяет надежду. Представьте себе, какие болезни (от ожирения до депрессии, от рака до аллергических заболеваний) мы могли бы лечить, причем не посредством лекарственных препаратов, направленных на наше генетическое «я», а посредством манипуляций с микробиотой — другими словами, меняя не наши гены, а гены нашего метагенома.

Полное восстановление экосистемы: фекальная трансплантация

В 2008 году гастроэнтеролог Миннесотского университета в Миннеаполисе Александр Корац госпитализировал исхудавшую от недоедания женщину в возрасте 61 года[425]. На протяжении восьми месяцев она страдала хронической, непрекращающейся диареей. Это заболевание, вызванное бактерией Clostridium difficile, появилось у нее после лечения антибиотиками некоторое время назад. Женщина снова начала принимать антибиотики, чтобы избавиться от C. difficile, но безрезультатно. В период лечения у нее наступило улучшение, но после завершения последнего курса снова случился рецидив.

Теперь женщина была прикована к инвалидному креслу. У нее происходила частая и неконтролируемая дефекация, из-за чего она вынуждена была носить подгузники. За время этих тяжелых испытаний она потеряла почти 27 килограммов. Корац понимал, что, если в ближайшее время не уничтожить инфекцию, пациентка может умереть.

Доктор Корац перепробовал несколько разных антибиотиков, однако бактерия оказалась резистентной к ним, что усугубляло проблему; кроме того, после временного улучшения болезнь всегда возвращалась. Корац попробовал применить пробиотики. Это также не сработало. Оказавшись в тупике, он применил метод лечения, который выглядел весьма многообещающим — во всяком случае, по неофициальным данным. Речь идет о трансплантации фекальной микробиоты.

Теоретически это означало замену явно нарушенного микробного сообщества сбалансированным сообществом. На практике для этого необходимо было взять у мужа женщины (которому на тот момент было 44 года) образец кала, смешать его с физраствором и ввести глубоко в толстую кишку женщины.

Через два дня после трансплантации у женщины впервые за много месяцев появились твердые испражнения. Корац продолжал следить за состоянием ее здоровья. Он регулярно брал у нее образцы микрофлоры и обратил внимание на то, что бактерии типа Bacteroides, которых раньше почти не было, совершили триумфальное возвращение[426]. Примерно две недели спустя микробиота этой женщины мало чем отличалась от микробиоты ее мужа. Через месяц микробиота женщины изменилась, приобрела индивидуальные черты, но сохранила отличительные признаки микробиоты мужа. Полгода спустя здоровье пациентки восстановилось. «Я не ожидала, что это сработает. Я в полном восторге от этого проекта», — сказала в интервью The New York Times Джанет Джексон, которая выполняла анализ ДНК микробиоты женщины.

Данный пример иллюстрирует одну из опасностей нарушения микробиоты. За период с 1999 по 2004 год в США в четыре раза повысилась смертность от C. difficile[427]. Из 500 000 заразившихся C. difficile в год умирает от 15 000 до 20 000 человек. Шесть процентов людей, у которых диагностировано это заболевание, уходят из жизни в течение трех месяцев. Среди людей старше 80 лет уровень смертности в два раза выше — 13,5%.

C. difficile естественным образом присутствует более чем у половины здоровых новорожденных и у 2% здоровых взрослых[428]. В большинстве случаев эта бактерия приводит к развитию заболевания только после лечения антибиотиками и пребывания в больницах, где пациенты, сами того не зная, подхватывают ее.

Никто точно не знает, почему эта бактерия стала более вирулентной в последние десятилетия, однако виной тому может быть общее истощение микробиоты. В ходе проспективного исследования было установлено, что у поступивших в одну из монреальских больниц пациентов, у которых возникла диарея, вызванная бактерией C. difficile, с самого начала была видоизмененная микробиота, содержавшая больше бактерий типа Firmicutes и меньше бактерий типа Bacteroides[429]. Если вы помните, сравнение микробиоты итальянских и африканских детей показало, что вестернизированная микробиота изменилась именно в этом направлении — в сторону конфигурации, уязвимой к заражению бактерией C. difficile.

Подход Кораца к восстановлению всей экосистемы стал одним из самых перспективных методов лечения диареи, вызванной C. difficile. По данным метаанализа (охватившего, надо признать, только мелкие неконтролируемые исследования), трансплантация фекальной микробиоты решала проблему в девяти из десяти случаев, причем у этого метода лечения не было негативных побочных эффектов.

Учитывая роль микробиоты в функционировании иммунной системы и обмене веществ, ученые задались вопросом, могут ли «микробные прививки», как называет их Корац, вылечить и эти болезни. Австралийский ученый польского происхождения Томас Бороди, который стал первооткрывателем «фекалотерапии» в 90-х годах, успешно лечил пациентов, страдающих воспалительными заболеваниями кишечника[430]. Клизмы с «вытяжкой человеческих пробиотиков» (экскрементами здоровых доноров) привели к наступлению ремиссии у шести пациентов, страдавших язвенным колитом. Тринадцать лет спустя эти люди оставались совершенно здоровыми. Бороди продолжает испытания с участием людей, страдающих болезнью Паркинсона.

Не так давно голландские ученые применили трансплантацию фекальной микробиоты для лечения метаболического синдрома[431]. В ходе двойного слепого плацебо-контролируемого исследования они выполнили пересадку стула худощавых людей восемнадцати мужчинам, страдающим ожирением, которым недавно поставили этот диагноз. (Члены контрольной группы получали собственные фекалии.) Реципиенты не потеряли в весе, но у них наметилось улучшение: уровень вредных жиров в крови снизился, а резистентность к инсулину уменьшилась.

Фекалотерапия — веяние будущего?

Возможно, однажды, оглянувшись на эти эксперименты, мы сочтем их примитивными. К тому времени мы будем лучше понимать сложное взаимодействие между генотипом и микробиомом. Мы сможем формировать микробиоту посредством антибиотиков узкого спектра действия и пребиотиков: добавлять и удалять различные виды микробов, приводить микробное сообщество в состояние равновесия. По всей вероятности, для этой цели у нас будут фекалоподобные микробные смеси — продукт, который уже находится на стадии разработки. Однако все это не будет просто. В ходе одного исследования, изучавшего человеческие микробные сообщества в четырех странах, было обнаружено, что существуют различные группы кала (минимум три), подобно группам крови[432]. Другими словами, мы не можем просто подбросить любое микробное сообщество в кишечник и ждать чуда. Возможно, придется подбирать микробы на индивидуальной основе[433].

Тем не менее упомянутые выше эксперименты с трансплантацией фекальной микробиоты, а также многие другие исследования, которые, по всей вероятности, еще будут проведены, несомненно, получат признание как первые попытки лечить болезни человека посредством модификации его резидентной микрофлоры, независимо от того, насколько эффективными окажутся эти попытки. Предстоит узнать еще многое: как лучше всего удалить дисфункциональную микробиоту и внедрить здоровую? И поскольку становится все более очевидным, что микробы являются видоспецифическими (например, у мышей, кур и человека разные лактобациллы), как мы убережем микробное наследие человека от исчезновения?[434]

Уже сейчас можно различить первые признаки движения за сохранение человеческой микрофлоры — движения за «охрану ценнейшего микробного разнообразия, унаследованного от древних сельских общин во всем мире», как сформулировали это Лионетти и де Филиппо (ученые, которые сравнивали микробиоту детей в Буркина-Фасо и Италии). Учитывая беспокойство по поводу нарушения микробиоты, охватившего все общество, можно даже представить себе золотую лихорадку «фекалоискателей» — ученых, которые торопятся попасть в те места (например, в Амазонию или Африку, где люди по-прежнему ведут древний образ жизни), пытаясь собрать, каталогизировать и каким-то образом уберечь наследственную микробиоту от исчезновения.

Тем временем нам предстоит поразмышлять над тем, не обусловлены ли такие явления, как эффект содержания домашних любимцев, эффект братьев и сестер, эффект посещения детского сада и фермерский эффект, микробным сообществами, обитающими в кишечнике человека. Домашние животные, защищающие от всех аллергических заболеваний, повышают микробное разнообразие в доме[435]. Большие семьи и скученные условия жизни обычно способствуют передаче микробов. Как мы видели в главе 6, у младших братьев и сестер, которые, как правило, меньше подвержены аллергическим заболеваниям, раньше формируется более зрелая и разнообразная микробиота.

Ученым известно также, что разнообразие человеческой микробиоты представляет собой лишь малую долю разнообразия микробиоты травоядных животных. В функциональном плане у более плотоядных видов формируются более простые сообщества кишечной микрофлоры, а значит, существует вероятность, что тесные контакты с животными позволяют крестьянам развивать более сложную, устойчивую, полезную для здоровья микробную экосистему — специалисты по экологии внешнего мира называют ее сообществом высшего уровня