Клэр до сих пор помнит, как шумел компрессор и как через несколько минут комнату заполнял сладковатый пар от лекарства, благодаря которому ее сестра начинала дышать немного глубже и медленнее. Постепенно ее дыхание успокаивалось, и после этого все засыпали до утра.
«Сезон астмы» у Стефани длился от августа до декабря, когда в их родной Коста-Рике шли дожди, и из-за сильнейшей влажности астму вызывали самые разные аллергены. У нее были очень тяжелые приступы, из-за которых она оказывалась на больничной койке на несколько дней или недель, так что мама называла местный детский госпиталь их вторым домом. Два раза приступы оказались настолько сильными, что у нее останавливалось дыхание и сердце, и ее возвращали к жизни парамедики. Вся семья Клэр была в ужасе.
К счастью, методы лечения астмы с годами улучшились, и сейчас Стефани, которой уже почти сорок, справляется с астмой, держа при себе целый шкафчик ингаляторов и таблеток. Но примерно раз в год у нее случается сильная простуда, переходящая в очередной астматический кризис. Ее легкие слишком повреждены, и она сейчас может использовать лишь меньше половины их объема. Несомненно, астма – ужасная болезнь, которая пагубно влияет и на физическую, и на эмоциональную, и на общественную, и даже на учебную жизнь человека и членов его семьи. А теперь представьте, что найдется способ предотвратить развитие этой болезни.
Слишком многим семьям приходится сталкиваться с тяготами из-за астмы у ребенка. Это хроническое заболевание легких характеризуется воспалением дыхательных путей и внезапным сужением бронхиол, самых маленьких ответвлений дыхательных путей, из-за чего затрудняется дыхание. Считается, что астма вызывается как генетическими факторами, так и окружающей средой, – таким объяснением ученые чаще всего пользуются, когда болезнь много от чего зависит, и мы еще точно не знаем, каков именно точный механизм.
Зато мы точно знаем, что в некоторых регионах заболеваемость астмой взлетела до небес. Еще в восьмидесятых тяжелые случаи, как у сестры Клэр, считались редкостью, но за последние тридцать лет астма стала встречаться куда чаще и протекать тяжелее. Всего за одно поколение заболеваемость астмой утроилась; в Северной Америке, Австралии и большинстве стран Западной Европы астмой болеют 10 – 20 процентов всех детей, а по всему миру – примерно 300 миллионов. Это самая распространенная хроническая детская болезнь в мире и самая главная причина госпитализации детей и пропущенных уроков. Напротив, в менее развитых странах заболеваемость астмой в последние пятьдесят лет практически не изменилась.
На данный момент астма неизлечима. Симптоматическому лечению она тоже поддается с трудом, а после лечения ее еще труднее контролировать и предотвращать симптомы; в общем, астма обходится здравоохранительным системам по всему миру едва ли не дороже любой другой болезни. Что еще больше пугает, сейчас заболеваемость астмой начала расти и в густонаселенных, менее развитых странах. Мы не можем не спрашивать себя: что произойдет через два поколения, если заболеваемость астмой продолжит расти с такой же скоростью? Неужели всем нашим внукам и правнукам придется ходить с ингаляторами? Неужели эта болезнь станет такой же неотъемлемой частью человеческой жизни, как кариес?
Почему за такое короткое время так резко выросла заболеваемость и астмой, и другими «болезнями западного образа жизни», описанными в этой книге? Это настоящая загадка. Существуют, конечно, генетические факторы риска: например, в семье Клэр астмой страдали четыре поколения. Полногеномный поиск ассоциаций (GWAS; так называются большие исследования, в которых ищут вариации генов и ДНК у людей, страдающих и не страдающих определенными заболеваниями) обнаружил несколько генов, связанных с астмой, но они не объясняют, почему большинство случаев астмы – наследственные. И, что важнее всего, эти генетические мутации никак не объясняют, почему астма превратилась практически в эндемическое заболевание. Наш генетический состав просто не мог настолько измениться всего за одно поколение. Значит, судя по всему, дело в каких-то изменениях окружающей среды.
Исследовательские группы рассматривали самые разные факторы: диеты, социоэкономический статус, пребывание на солнце, загрязнение, наличие пыльцы, этническую принадлежность, контакты с животными, жизнь в городе или в деревне, контакты с определенными насекомыми и т. д. Многие из этих исследований действительно выявили сильную корреляцию между конкретными факторами окружающей среды и риском развития астмы, но самым сильным фактором во многих исследованиях оказалась жизнь на ферме или в деревне. На Западе люди, выросшие на фермах, намного меньше рискуют заболеть астмой, чем люди, которые росли где-либо еще. Что-то в их образе жизни послужило великолепной профилактикой от астмы, но что?
Чаще всего в попытках ответить на этот вопрос изучают североамериканских амишей – у них заболеваемость астмой и аллергиями самая низкая среди всех популяций Запада. Доктор Марк Холбрейх, аллерголог из Индианаполиса, работавший с амишами на севере штата Индиана более двадцати лет, заметил, что у них редко встречается аллергия. Он – основной автор исследования, опубликованного в 2012 году; в этом исследовании детей из 157 семей амишей сравнивали с детьми из 3000 швейцарских фермерских семей и 11 000 швейцарских семей, не занимавшихся земледелием. Ученые обнаружили, что лишь у 5 процентов детей амишей была астма – в сравнении с 6,8 % детей швейцарских фермеров и 11 процентами городских швейцарских детей. Заболеваемость астмой у детей амишей сравнима с той, которая была у всех нас несколько поколений назад, так что они являются идеальной популяцией для дальнейших исследований.
Амиши и их традиционный образ жизни – без автомобилей, электричества и современных устройств – напоминают пришельцев из середины XIX века. Они всей семьей возделывают землю и ухаживают за животными, а в их жизни нет никакой технологии. Дети уже в пять лет доят коров, трехмесячных малышей носят в коровники, многие дети даже именно там учатся ходить. Первый контакт с сельскохозяйственными животными и грязью явно происходит в очень раннем возрасте. Беременные женщины работают в коровниках в течение всей беременности, так что, вполне возможно, дети впервые контактируют с микробами еще до рождения.
Впрочем, не все фермы одинаково хороши для профилактики астмы. Интересное эпидемиологическое исследование, где рассматривалась заболеваемость астмой и аллергиями среди хаттеритов, показало, что они не так хорошо защищены от эпидемии астмы, как амиши. Хаттериты в чем-то похожи на амишей: и те, и другие живут самодостаточными коммунами, строго следуют религиозным заветам и являются потомками немецких переселенцев. Однако, и это важно, хаттериты, в отличие от амишей, не отказываются от технологических достижений, пользуются самым современным сельскохозяйственным оборудованием и обычно владеют довольно большими фермами. Кроме того, хаттериты дают антибиотики животным на своих фермах – так же, как и большинство других современных фермеров.
Исследования европейских ферм, многие из которых проводились доктором Эрикой фон Мутиус из Мюнхенского университета (Германия), показали, что фермы с более высоким разнообразием микробов, а также те, где микробы из коровников чаще попадали в дом, лучше всего защищают от астмы. В одном исследовании количество микробов на матрасе матери оказалось обратно пропорционально риску детей заболеть экземой, аллергической болезнью кожи, часто ассоциирующейся с астмой. Все эти исследования явно говорят о том, что когда микробы, живущие на фермах, контактируют с совсем маленьким детьми, они каким-то образом защищают детей от этой болезни.
Еще одно исследование, тоже устроенное группой доктора фон Мутиус, показало, что у новорожденных детей с ферм иммунитет лучше, чем у детей, которые росли в других местах. Исследователи выделили иммунные клетки из пуповинной крови и обнаружили, что у новорожденных, чьи матери жили на фермах во время беременности, больше регуляторных T-клеток – важных иммунных клеток, которые работают «миротворцами» и модуляторами иммунной системы (см. главу 2), гарантируя, что иммунная система не даст избыточной реакции на непрошеного гостя. Кроме того, известно, что они играют важнейшую роль в профилактике астмы и аллергии. Поскольку исследователи сравнивали популяционные группы с одинаковой этнической принадлежностью, различия, которые они нашли, связаны не с генетическими вариациями, а, скорее всего, с различиями окружающей среды. Ученые считают, что жизнь на ферме во время беременности больше похожа на естественные условия развития иммунитета у плода, при которых стимулируется конкретная группа клеток, необходимая для контроля иммунитета и профилактики аллергии. Контактируя с коровами, курами, свиньями и грязью, матери, по сути, проводят иммунизацию детей, чтобы их организм терпимее относился к будущим аллергенам (веществам, вызывающим аллергию): в конце концов, люди как вид эволюционировали именно так – в тесном контакте с животными и природой. Именно отсутствие таких контактов во время беременности (как сейчас в большинстве западных стран) – это, скорее всего, одна из причин резкого повышения риска астмы у всех, кроме земледельцев и их семей.
Все эти исследования паттернов астмы показали нам, что для того, чтобы понять, каков защитный механизм и как именно он работает, ученым нужно внимательнее присмотреться к контактам с микробами и к тому, как они влияют на иммунную систему. Идея, как именно можно это сделать, пришла в голову Бретту, когда он ужинал со своей женой Джейн. Она тридцать лет работала педиатром и сообщила ему, что есть данные, согласно которым дети, которых лечили антибиотиками в младенчестве, больше рискуют заболеть астмой. Бретту идея показалась довольно занимательной, но он отнесся к ней скептически. Впрочем, как и всегда, Джейн оказалась права: литература поддержала ее.