Почему тело дает сбой. Как ежедневные привычки могут незаметно нас убивать - Шилпа Равелла Страница 43

В трансплантации кала нет ничего нового. Древние аюрведические тексты рекомендовали есть коровий навоз при проблемах с желудком, а китайские врачи IV века использовали «желтый суп» – разведенный в воде свежий или высушенный кал – для лечения пациентов с сильным поносом. Многие животные не разделяют отвращения людей к фекалиям и регулярно заглатывают экскременты друг друга, чтобы получить микробы. В западной медицине первая трансплантация кала была проведена в 1958 году хирургом из Колорадо Беном Айземаном, который вылечил тяжелобольного пациента с C. difficile. Вскоре после этого для борьбы с C. difficile был разработан антибиотик ванкомицин, и процедура трансплантации кала отошла на второй план. В первые же десятилетия XXI века, когда ученые стали проявлять особый интерес к кишечным микробам, второе рождение получила и эта терапевтическая методика, а донорский кал даже научились упаковывать в виде обычных таблеток. Исследования раз за разом подтверждали эффективность трансплантации кала при самых тяжелых случаях неподдающегося лечению кишечного воспаления. С помощью этой методики удалось вылечить 90 % пациентов, столкнувшихся с рецидивирующей инфекцией C. difficile, против которой оказывались бессильными любые антибиотики.

Предполагалось, что эффективность трансплантации кала объясняется вытеснением смертельно опасных кишечных микробов безвредными или полезными новыми. Между тем она оказалась эффективной при инфекциях C. difficile даже при использовании стерильного фильтрата кала, в котором отсутствовали живые микробы. Успех трансплантации кала пролил свет на потрясающий терапевтический потенциал изменения кишечного микробиома, однако также подчеркнул необходимость дальнейшего изучения этой процедуры. Как именно помогал стерильный кал? А главное, что отличает больной микробиом от здорового?

В 2004 году врач и ученый Джеффри Гордон вместе со своими коллегами из Вашингтонского университета в Сент-Луисе помогли ответить на этот вопрос, проведя эксперимент по трансплантации кала на мышах. Гордон пересадил микробы из кишечника толстых мышей худым, стерильным мышам и с трепетом наблюдал, как у стерильных мышей развивается ожирение. Несколько лет спустя экспериментатор взял образцы микробов у толстых и худых человеческих близнецов и ввел их худым стерильным мышам. Он наблюдал тот же самый феномен: мыши, получившие микробы толстого близнеца, становились толстыми. Казалось, ожирение можно подхватить, как инфекционное заболевание, от больного микробиома.

Гордон, большую часть времени проводящий в лаборатории и избегающий внимания прессы, первым исследовал, как микробы могут вызывать ожирение у животных, и тем самым привлек пристальное внимание к кишечным «обитателям». Так ученые начали устанавливать связь между дисбалансом этих микробов, или дисбиозом, со всевозможными заболеваниями, включая ожирение, болезни сердца, диабет, аутоиммунные состояния, болезни печени, рак, нейродегенеративные и психические заболевания.

Слово «дисбиоз», которое часто используется только для описания микробиома, формально переводится как «жизнь в условиях стресса».

Дисбиоз микробиома означает нарушение его экосистемы в результате изменения видового разнообразия микроорганизмов, производимых ими химических соединений и генов, которые они стимулируют. Дисбиоз, похоже, является не только потенциальной причиной ожирения и других хронических воспалительных заболеваний, но и их следствием, частью зловещей петли обратной связи, которая все сильнее раскручивает маховик болезни. Стоит отметить, что для одних заболеваний данные исследований более убедительны, чем для других.

Подверженный дисбиозу микробиом очень часто провоцирует скрытое или явное воспаление, которое может начаться в кишечнике и распространиться по всему организму, способствуя развитию разных болезней. Во Франции, в университете Клермон-Феррана, ранние эксперименты Гордона вдохновили молодого Бенуа Шассена на получение докторской степени по микробиологии. Шассен, увлеченный идеей о том, что кишечные микробы способны привести к ожирению, решил разобраться, как именно это происходит. Точные механизмы оставались неясными. Дисбиоз, конечно, может оказывать влияние на эффективность использования энергии, вынуждая человека поглощать больше калорий и способствуя накоплению жировой ткани[34], однако Шассен считал, что эта картина была неполной. Он вспомнил об экспериментах Гёкхана Хотамышлыгиля, который показал, что хроническое низкоуровневое воспаление, или метавоспаление, может быть причиной ожирения, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и других метаболических осложнений. Возможно, подверженный дисбиозу микробиом, который Гордон перенес от мышей с ожирением к худым мышам, провоцирует скрытое воспаление.

Кишечные микробы формируют иммунные реакции в болезни и здравии, регулируя масштаб и продолжительность воспаления. Они помогают иммунной системе запускать и подавлять воспаление по мере необходимости, сдержанно реагируя на угрозы и предотвращая смертельные инфекции и хронические воспалительные заболевания. Новые исследования микробиома как на людях, так и на животных показали, что различные уровни кишечного воспаления могут передаваться, подобно ожирению, вместе с пересаженными кишечными микробами. Исследования Шассена, а также работы его коллег по всему миру позволяют предположить, что одним из важных механизмов, объясняющих негативное влияние дисбиоза на здоровье, является развитие хронического воспаления.

У воспалительного микробиома совсем другой характер, его раздраженные, разрушительные микробы вызывают беспорядочное и беспричинное поведение у макрофагов и других иммунных клеток. Между тем это состояние не поддается какому-то строгому определению. Некоторые микробы могут быть «противовоспалительными», как, например, кластеры клостридий Хонды, или «воспалительными». Отдельные бактерии, имеющие тонкие, похожие на хлысты придатки, называемые жгутиками, и клеточные стенки со специфическими токсинами, скорее всего, являются воспалительными. Тем не менее большинство микробов сложно назвать однозначно хорошими или плохими. Подобно героям романов Диккенса, да и большинству людей на планете, они представляют собой многогранные «личности», которые развиваются со временем и под воздействием внешних факторов.

Многие виды микроорганизмов играют двойную роль и могут способствовать как здоровью, так и болезни, в зависимости от своего окружения и других внешних воздействий. Так, бактерия Helicobacter pylori (H. pylori) вызывает язву желудка и повышает риск развития рака желудка у небольшого числа людей, что привело к агрессивной кампании по ее искоренению («Единственная хорошая H. pylori – это мертвая H. pylori», – провозглашалось в статье журнала Lancet 1997 года). С другой стороны, H. pylori, которая присутствовала в мумиях из Северной Мексики еще до прибытия Колумба в Новый Свет, населяет организмы людей уже более пятидесяти тысяч лет, помогая регулировать нашу иммунную систему. Она стимулирует производство Tregs и снижает риск развития изжоги, аллергии, астмы и других воспалительных заболеваний. Более того, как выяснилось, она даже защищает от некоторых видов рака пищевода. H. pylori не передается потомству после лечения родителей антибиотиками от этой бактерии. С каждым поколением она все чаще отсутствует в кишечнике большинства детей, живущих в западных странах.

Симбиоз между людьми и микробами, отточенный эволюцией, несовершенен и чреват потенциальными конфликтами, если его должным образом не контролировать. Вред организму-носителю могут причинить как отдельные виды микроорганизмов, так