Текст книги "Союз на всю жизнь"

Ганно Харизиус, Рихард Фрибе
Союз на всю жизнь. почему бактерии наши друзья

Hanno Charisius and Richard Friebe

BUND FÜRS LEBEN.

Warum Bakterien unsere Freunde sind

© Carl Hanser Verlag München 2014

Внимание! Информация, содержащаяся в книге, не может служить заменой консультации врача. Необходимо проконсультироваться со специалистом перед применением любых рекомендуемых действий.

© Carl Hanser Verlag München 2014

© Бочкарева К.Е., Политикова А.В., перевод на русский язык, 2018

© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2019

* * *

Введение

Зависимость находящихся в кишечнике бактерий от продовольствия приоткрывает перед нами возможность влиять на флору кишечника и замещать патогенных микробов полезными микробами.

Илья Мечников, 1908 год

Бактерии – наши друзья.

Они являются возбудителями многих заболеваний. Способствуют неприятным запахам. Там, где они, нет чистоты, а то, что не является чистым, не может быть хорошим.

«Антибактериальный» – это одно из немногих слов с приставкой «анти», которое звучит для наших ушей приятно. И уже некоторое время мы умудряемся уничтожать бактерии при помощи антибактериальных средств и антибиотиков так эффективно, как никогда раньше в истории человечества. Антибиотики, с тех пор как они впервые были применены во время Второй мировой войны, помогли несметному количеству людей с острыми инфекциями, даже спасали жизни, а сегодня они вообще относятся к часто назначаемым медикаментам.

Мы дезинфицируем и поддерживаем чистоту настолько хорошо, насколько это возможно. И, где бы мы ни находились, мы избегаем контакта с микроорганизмами.

Несмотря на это, сегодня мы отнюдь не здоровее, чем в те времена, когда гигиена состояла исключительно из воды и мыла. Наоборот, с тех пор как мы начали вести широкомасштабную войну против бактерий, заболевания – и проблемы со здоровьем, которые раньше были довольно редкими, – участились: диабет, патологическое ожирение, аллергии, аутоиммунные заболевания – это всего несколько примеров. Является ли такая одновременность чистой случайностью? Или, может быть, успешное уничтожение микроорганизмов даровало нам своего рода незапланированные риски и побочные эффекты? Нарушаем ли мы устроенное тысячелетиями, миллионами лет равновесие между нами и микробами в нас, на нас и вокруг нас? И, быть может, заболеваем из-за этого? А может, бактерии нам не враги, а, наоборот, друзья?

В нашей книге мы хотим попробовать ответить на эти вопросы.

Трансплантация без скальпеля

Сегодня Интернет для многих больных не менее важное место встречи, чем домашний врач. Люди с хроническим заболеванием кишечника в 2012 и 2013 годах часто посещали интернет-страницу Музыкального общества Грабенштетта. Предприимчивые музыканты на озере Кимзе призывают там к «донорству стула», чтобы способствовать финансированию строительства своего нового лабораторного корпуса. Под донорством стула понималось, что за символическую плату в 50 евро можно было приобрести чужой кал, находящийся в лаборатории, и передать нуждающемуся.

Тем не менее это вряд ли заинтересует того, кто страдает хроническим воспалением кишечника.

Того, кто ищет в Интернете информацию о «донорстве стула», наверняка мучают боли в животе, диарея, высокая температура и повышенная чувствительность к пищевым продуктам. Иногда он жалуется на иммунодефицит вплоть до сердечных расстройств. Донорство стула просто-напросто состоит из пересадки небольшого количества содержимого кишечника здорового человека в кишечник больного и призвано облегчить его состояние или, возможно, даже привести к полному выздоровлению.

На медицинском языке передача от кишечника к кишечнику называется фекальной трансплантацией.

Как же это работает? В стуле здорового человека, то есть в его фекалиях, вероятно, находится смесь здоровых бактерий, в стуле больного – смесь нездоровых бактерий. И если успешно поместить смесь здоровых бактерий в нездоровый кишечник, он должен восстановиться. Это похоже на то, как в футболе заменяют всю команду. Как будто удаляются враждующие между собой и тренером утомленные футболисты, как если бы Гамбургская спортивная ассоциация осенью 2013 года выпустила на футбольное поле одиннадцать новых из сыгранного, индивидуально сильного, хорошо натренированного состава Боруссия – Дортмунд или Бавария – Мюнхен.

Прошло уже несколько лет, но медики еще не совсем признают эффективность донорства стула и трансплантации фекальной микрофлоры. Но тем временем в научных и медицинских специальных журналах об этом пишут все чаще, а фармацевтические компании видят в натуральном продукте конкуренцию для своих старых и новых препаратов для кишечника и уже имеют трудности с концепцией распространения таких лекарств.

Новые открытия

Взгляд на издание старинного немецкого медицинского журнала «Дойчес Эрцтеблатт» (Deutsches Ärzteblatt) от 15 февраля 2013 года. Группа врачей-терапевтов из Ульма в специальном издании впервые описала «трансплантацию фекальной микрофлоры при устойчивом к лечению псевдомембранозном колите» в Германии{1}1
  Клегер и др.: Трансплантация фекальной микрофлоры при устойчивом к терапии колите, вызванном Clostridium difficile. Немецкий врачебный справочник (Deutsches Ärzteblatt). Том 110. С. 108, 2013.


[Закрыть].

Колит означает воспаление толстого кишечника.

Устойчивый к лечению – то есть воспаление кишечника происходит повторно после лечения.

Клостридиум диффициле – это бактерия, вызывающая псевдомембранозный колит.

Трансплантация фекальной микрофлоры – это… но об этом мы уже упоминали.

Даже из скучных медицинских, выраженных профессиональным языком формулировок на этих восьми страницах легко можно понять, в каком отчаянии должна находиться 73-летняя пациентка после постоянных курсов антибактериальной терапии. После краткосрочного ослабления симптомов – от боли в животе до диареи – всегда следовало ухудшенние общего состояния. Можно также себе представить, насколько растерянны были врачи. Оптимальное клиническое обследование, новые медикаменты, затем улучшение и лабораторные тесты, в которых Клостридия более не обнаруживается, и затем спустя пару недель возвращение патогена, обостренное повторение симптомов – и возвращение пациентки в клинику.

«Такие люди пребывают в отчаянии и часто не могут вести полноценную жизнь. Они сильно напряжены психически, например, боятся принять какое-либо приглашение и затем там что-либо съесть», – говорит Томас Зойфферлейн, начальник Клиники внутренней медицины Первой Университетской клиники Ульма. Он принимал участие в первом наблюдении, документально зафиксированном в Германии в специальном журнале.

Забегая вперед, скажу, что 73-летняя пациентка с тех пор чувствует себя хорошо, она ощущает себя как новорожденная, и в некоторой степени фактически так и есть: новым является ее микробиом в кишечнике, сообщество многих миллиардов бактерий, которые едят вместе с нами и одновременно предоставляют нам питание.

После того как кишечник пациентки был очищен и она надлежащим образом прошла повторное лечение антибиотиками, посредством колоноскопа она получила стул, донором которого стала ее 15-летняя внучка. Ей сразу же стало лучше.

Генетические анализы могли бы показать, говорит Зойфферлейн, что теперь ее кишечник фактически содержит в себе смесь бактерий, которая соответствует смеси бактерий ее донора стула. В отличие от предшествующих курсов лечения старая, неблагоприятная смесь бактерий, таким образом, не вернулась назад и клостридиум диффициле более не обнаруживается.

Между тем, как сообщает нам Зойфферлейн в ноябре 2013 года, он и его коллеги провели подобный курс лечения для еще восьми пациентов, семь из них получили положительный результат фекальной терапии с первой попытки, восьмой – со второй. «Все чувствуют себя прекрасно», – сообщает профессор. Он знает примерно о 20 других группах врачей-терапевтов в Германии, которые уже проводят лечение для пациентов с воспалением кишечника, вызванным клостридиум диффициле, более или менее по одинаковой схеме, с показателями эффективности около 90 % в рамках первой попытки.

Реакция коллег на статью в медицинском журнале «Эрцтеблатт» также была крайне позитивной и заинтересованной. У пациентов наблюдалась «поразительно высокая приживаемость по сравнению с тем, что в сущности можно было ожидать» в рамках такой процедуры.

Еще несколько лет назад на донорство стула и пациенты, и врачи, разумеется, реагировали совершенно иначе. Тогда в профессиональном журнале вообще невозможно было опубликовать статью о донорстве стула и трансплантации фекальной микрофлоры. Тем не менее за очень короткое время это изменилось.

В случае других патологий и диагнозов, как, например, диабет второго типа и метаболический синдром{2}2
  При одновременном наличии большого количества жировых отложений в области живота, повышенном кровяном давлении и начальной стадии диабета медики говорят о метаболическом синдроме. В этом случае особенно повышается риск инфарктов, инсультов и сердечной недостаточности, кроме того, увеличивается вероятность возникновения других серьёзных заболеваний, таких как рак или слабоумие. Спорным является вопрос о том, можно ли считать сам по себе метаболический синдром заболеванием. Серьезные жалобы при нём, как правило, отсутствуют. Таким образом, критики данной точки зрения рассматривают метаболический синдром как болезнь, придуманную врачами из коммерческих побуждений.


[Закрыть], трансплантации фекальной микрофлоры в первых экспериментах улучшали физиологические показатели{3}3
  Vrieze et al.: Transfer of intestinal microbiota from lean donors increases insulin sensitivity in individuals with metabolic syndrome. Gastroenterology 2012; 143:913 – 16 e7.


[Закрыть].

Все отчетливее обнаруживается, что мы долгое время преступно игнорировали ту часть нас, которая имеет колоссальное влияние на здоровье и хорошее самочувствие. Причина этого заключалась не только в том, что то, что мы от нее получаем, довольно неприятно пахнет, но также в том, что мы по сути вообще о ней не знали.

Terra incognita

«Последняя еще почти совершенно неизведанная область».

«Несметные необычайные создания проводят там всю свою жизнь в абсолютной темноте и питаются странными вещами».

«Множество тайн, которые стоит раскрыть из чистого научного любопытства или же просто потому, что это могло бы быть достаточно интересным».

Статьи в газетах или журналах, которые начинаются с таких слов, в последние годы можно прочесть довольно часто. В этом случае, конечно, имеется в виду морская глубина, часто упоминаемый «последний рубеж», последняя неизведанная область планеты, последняя неизвестная земля, которая во времена Google Earth и туров с полным обслуживанием пока оставляет место для духа первооткрывателя – до Огненной Земли и Ньюфаундленда и от Бижагош до Галапагоса.

Впрочем, статью или книгу о совсем другой области можно начать абсолютно так же. Она тоже «лежит на глубине» и остается невидимой для глаз, там также очень-очень темно. При этом данная область совсем недалеко.

В каждом отдельном человеке находится такая неизвестная, в значительной степени неисследованная земля. Она населена бесчисленными живыми организмами, о которых до недавнего времени вряд ли знал хотя бы один из немногих ученых, не говоря уже о нас, обычных людях.

Эта неизвестная земля называется «кишечник».

Она наполнена микрорганизмами, которые являются жизненно важными для человека, который носит их в себе, которые достаточно решительным образом участвуют в его судьбе. Микробиом является нашим вторым геномом.

Внутренний серенгети[1]1
  Отсылка к книге и одноименному фильму немецкого натуралиста и путешственника Бернгарда Гржимека «Серенгети не должен умереть». Серенгети – национальный парк в Танзании, где природа сохранилась в первоначальном, нетронутом виде. – Прим. ред.


[Закрыть] Не должен умереть

Микробы для нас жизненно необходимы. И все же пока мы о них мало знаем.

Поскольку среди многих тысяч полезных поджидают несколько патогенных микробов, сегодня мы обширно уничтожаем их дезинфицирующими средствами и антибиотиками. В глазах многих врачей и ученых это тем не менее является абсурдом. К ним относится Роберто Кольтер. Для мира микроскопических организмов он представляет собой приблизительно то же, что представлял Бернгард Гржимек для мегафауны Серенгети.

Правда, у Кольтера не такой выразительный гнусавый голос, как у легендарного автора фильма о животных. Однако профессор Гарварда говорит на своем английском с приветливым гватемальским акцентом. Так же как Гржимек был воодушевлен тем, чтобы сохранить жизненное пространство диких животных Африки, Кольтер одержим защитой жизненного пространства микробов.

«В течение последних ста лет бактерии считались прежде всего опасными. Я хочу объяснить людям, что они полезны для нас», – говорит ученый. Он рассматривает человеческое тело с его сожителями как тонко выверенную экосистему, что говорит, бегает, ест, любит и читает книги.

Мы заболеваем, когда что-либо нарушает тонко выверенное равновесие в этой экосистеме. И, принимая это во внимание, можно сказать, что бактерицидные препараты (например, антибиотики) соотносимы с категорией «экологическая катастрофа», поскольку они убивают не только возбудителей заболеваний, но и благоприятные бактерии. А вместе с ними умирает и часть нас.

Долгое время те бактерии, которые не могли быть определены как патогенные, в области науки также рассматривались просто-напросто как комменсалы[2]2
  Комменсалы – организмы, сосуществующие с другими организмами; при этом для первых такое сосуществование полезно, а вторым не наносит вред. – Прим. ред.


[Закрыть]. Таким образом, их считали сотрапезниками в недерматологическом плане, нахлебниками, которые угощаются за столом, фактически не мешая, но и не благодаря в ответ. Между тем ясно, что практически невозможно, чтобы встречающаяся в массовом количестве в кишечнике бактерия была полностью нейтральной и развивалась сама по себе без какого-либо влияния.

Бактерии усваивают пищу, производят из нее другие вещества, которые либо используют далее другие микроорганизмы, либо они оказывают на них же воздействие иным способом, либо воздействуют на кишечные клетки, либо проникают сквозь кишечную стенку, в кровь, во все части тела, в печень, где они снова перестраиваются, – и так далее.

Сто триллионов сотрудников

Приблизительно сто триллионов отдельных живых организмов населяют каждого человека, и большинство из них представляют желудочно-кишечный тракт. Это примерно в десять раз больше клеток, чем количество клеток организма взрослого человека.

Изученные до сих пор среди людей во всем мире кишечные бактерии в общем имеют примерно 3,3 миллиона различных генов, функции которых могут оказывать воздействие на человека – в сравнении с фактически 20 000 эндогенными генетическими признаками. Сколько видов и вариантов обычно приходится на человека, не знает никто, это могут быть сотни видов или даже тысячи. Большинство оценок находится в диапазоне между 1000 и 1400, но их количество может быть и намного больше. Они также взаимодействуют друг с другом, как живые организмы в любом другом биотопе, конкурируют из-за места обитания и пищи. Они кооперируются при открытии источников питания, подвергаются влиянию условий окружающей среды, испытывают стресс. Когда нарушается экологическое равновесие, восстанавливают его, и если не выходит, то устанавливают другое. Они вынуждены защищаться от ядов и уметь справляться с природными катастрофами.

В то время как на разрушения влажных тропических лесов или засаженных фруктовыми деревьями лугов, исчезновения тигров и орхидей мы еще можем реагировать, пожимая плечами, поскольку полки в супермаркете, несмотря на это, остаются полными, исчезновение видов и экологические катастрофы внутри нас касаются нас непосредственно. Понимаем ли мы что-либо в этом – разумеется, другой вопрос.

Люди с бактерией Clostridium difficile и воспалением кишечника прекрасно это понимают. Они страдают от болей, диареи и в целом чувствуют себя плохо. Равновесие в их кишечнике приведено в обширный хаос, там живет меньше вариантов бактерий, чем обычно, а некоторые, являющиеся типичными для здорового кишечника, в значительной степени отсутствуют.

Тем не менее можно чувствовать себя вполне нормально в то время, как в кишечнике все идет не совсем оптимально или даже изрядно выходит из-под контроля. «Ложные» кишечные бактерии могут вести себя спокойно и все же причинять вред. Например, они могут способствовать скрытому воспалению или оказывать влияние на эндокринную систему и обмен веществ: то есть они воздействуют не только на кишечник, но и на любой уголок тела. Они могут вызывать опухоли, сердечные заболевания, вероятно, даже депрессии. Это «ложные» бактерии, и они очень-очень плохие.

Власть микробов: от кишечника через психику до опухоли

А что же хорошие? Они могут все это предотвратить и, по крайней мере, поэтому так же важны для здоровья, как правильное питание и регулярное движение.

Бактериальные клетки и их гены оказывают влияние на человеческую жизнь, на здоровье человека не меньше, чем эндогенные клетки и гены. И они оказывают его не меньше, чем само питание, которое получают и они, и мы. Неважно, идет ли речь о раке, сердечных заболеваниях, воспалении кишечника, психике или каких-либо других аспектах здоровья.

Тот, кто хочет знать, как действует на нас определенная еда, получит ограниченные результаты, если всего лишь измельчит продукт питания и проанализирует его ингредиенты в лаборатории, потому что необходимо также помнить о сотрапезниках в своем кишечнике.

Тот, кто хочет понять причины и механизмы возникновения заболеваний, не должен исключать живущие в и на человеке бактерии.

Тот, кто все-таки делает все это, быстро попадает в тупик – так же как и медики, которые десятилетиями с малым успехом пытались лечить язву двенадцатиперстной кишки, пока наконец не было признано, что причиной являлась бактерия. Так же как те врачи-терапевты, которые раз за разом наблюдают у своих пациентов возвращение псевдомембранозного колита и затем наконец пробуют заменить всю кишечную команду.

Но тот, кто выяснит, какие микробы являются хорошими и какие – плохими и как, не причиняя вред в каком-либо другом месте, вытеснить плохие микробы и заставить хорошие остаться и закрепиться, точно сможет сделать человечество намного здоровее.

Многое возможно уже сегодня, намного больше – определенно не в столь далеком будущем. Об этом и пойдет речь в этой книге. И донорство стула при этом является лишь одним из множества вариантов решения проблем.

Часть I
Микрочеловек

Глава 1
Человек – суперорганизм

С каждым новым рождением начинается формирование сообщества организмов, состоящего из человека и ста триллионов бактерий. Вместе они образуют союз на всю жизнь.

Несмолкающий крик. Описать его по существу, заставить почувствовать его не смог бы даже Эрнест Хемингуэй или Антуан де Сент-Экзюпери; не удалось бы это и самому Харуки Мураками. Все, что можно сказать, – это то, что он пронизывает до мозга костей. Мужчина, который слышит его совсем близко, чувствует себя в некоторой степени беспомощным: он то и дело промокает лоб своей подруги куском кипельно-белой хлопчатобумажной ткани, держит ее руку, ищет ее глаза и затем вопросительно смотрит в глаза акушерки. Его подруга широко раскрытыми глазами фокусируется на точке где-то в пустоте, где стена и потолок родильного зала сталкиваются белыми и кремовыми цветами.

Кратковременная релаксация. Затем опять наступает следующая схватка, боль, громкий, звонкий, хрупкий как стекло, душераздирающий крик.

Шейка матки уже широко открыта, головка малыша уже видна. Акушерка настоятельно просит женщину тужиться, тужиться, тужиться, и еще, еще… Затем все происходит очень быстро, проскальзывает головка, акушерка советами и манипуляциями помогает женщине извлечь также остальную часть маленького тела из своего собственного.

Первый крик только что родившегося младенца.

Перерезание пуповины.

Омовение.

Ребенок чувствует себя хорошо, он может быть сразу передан матери.

Все утихает, у отца текут слезы.

Глаза матери смотрят на новорожденного малыша, сверкая от счастья.

Поздравления.

Тот, кто однажды присутствовал при нормальных, благополучных родах в качестве практиканта в больнице, как, например, один из двух авторов этой книги, никогда не забудет эти моменты. Участвующие отцы и матери, конечно же, тоже нет, даже если некоторые рассказывают, что, вероятно, не смогут в точности вспомнить все ввиду всех волнений и задействованных стрессовых гормонов.

В родильном зале шумно, внимание уделяется гигиене, новая жизнь официально приходит в этот мир.

Однако в то же время происходит нечто иное. Беззвучное. Негигиеничное. Очень неофициальное. Но и очень оживленное.

Тот, кто однажды присутствовал при родах, тоже вспомнит об этом. При всей чистоте, которая царит в родильном зале, при всей стерильности белой хлопчатобумажной ткани, при всей больничной атмосфере роды все же не являются клинически чистым процессом. Младенец вынужден пробираться через влагалище матери. Оно, как известно, заполнено всевозможными микроорганизмами, в большинстве случаев это в значительной степени молочнокислые бактерии. При давлении, которое происходит в нижней части живота, довольно часто наружу вытекает что-либо из содержимого кишечника – из весьма близко расположенного анального отверстия – и попадает в область, через которую проходит младенец. А прямая кишка – одна из наиболее богатых микробами сред обитания, которые может предложить планета Земля. Все это покрывает ребенка, и он проглатывает это. Что-то из этого оседает в межъягодичной складке и попадает в маленькую прямую кишку. Под маленькие ногти на ручках также что-то незаметно проникает.

Вместе с ребенком рождается новый хозяин для многочисленных различных микробов, которые даже посредством первого отирания и просушивания удаляются лишь частично и вскоре начинают размножаться. Когда мать берет новорожденного на руки, к ним присоединяются бактерии с ее кожи; когда она в первый раз кормит его грудью – еще больше – с ее сосков через рот. И тот, кто считает все это противным, негигиеничным, опасным, требующим терапевтического вмешательства, почти во всех случаях ошибается.