Текст книги "Эпидемия стерильности. Новый подход к пониманию аллергических и аутоиммунных заболеваний"

От каменного века до неолита астмы не существовало

Во время подготовки к путешествию в Мексику я часто думал о другой поездке в то место, где астмы не существует: в боливийскую Амазонию. Антропологи Майкл Гурвен из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Хиллард Каплан из Университета Нью-Мексико в Альбукерке изучают племя растениеводов цимане, которое обитает в западной части бассейна Амазонки. Представители этого племени живут в основном за счет того, что дают им джунгли. Они охотятся на обезьян, тапиров и других животных с помощью лука и стрел. (Некоторые члены племени имеют винтовки и с удовольствием ими пользуются, однако, поскольку деньги в племени появляются крайне нерегулярно, у них зачастую просто нет патронов.) Цимане ловят рыбу с помощью плотин, ядовитых растений и специальных стрел. И хотя племя активно общается и с боливийцами XXI столетия, их образ жизни настолько близок к образу жизни каменного века, насколько вообще можно ожидать в наши дни. Именно поэтому Гурвен и Каплан работают здесь.

Я встретился с Гурвеном в его клинике на окраинах шумного пыльного города Сан-Борха, расположенного на боливийской равнине. Неподалеку было футбольное поле, на котором паслись лошади. Вокруг бродили красивые коровы с шерстью песочного цвета. Время от времени мимо пробегали свиньи.

Гурвен – представитель школы антропологии, известной как «экология человеческого поведения». Инструменты, которые он использует, взяты из биологии; новшество состоит в том, что он применяет их в области антропологии. По мнению Гурвена, поведенческая экология возникла не как следствие культурной антропологии начала и середины ХХ столетия (в частности, Маргарет Мид и ее исследования Coming of Age in Samoa («Старение на Самоа»)), а как результат последовавшего за этим периода тревожного самоанализа. Носила ли сама концепция изучения человека империалистский и эксплуататорский характер? Мог ли посторонний человек по-настоящему понять другого человека, или Маргарет Мид была обречена на то, чтобы постоянно проецировать себя на участников исследования?

Как объясняли мне впоследствии Гурвен и его студенты, сидя по вечерам у костра, применение поведенческой экологии к изучению людей берет начало в определенной усталости, не обязательно в связи с критической оценкой своих поступков, какой бы оправданной она ни была, но и в связи с отказом даже от попыток понять тех, кто обитает в других мирах. Да, проецирование неизбежно, однако люди, которые продолжают жить так, как жили когда-то все мы, могут многому нас научить, и существуют объективные способы оценки этого процесса. Более того, все те, кого интересуют уроки такого рода, должны поторопиться: сейчас в мире еще остаются охотники-собиратели и растениеводы, однако это ненадолго.

В племени цимане Гурвен впервые изучил взаимность и альтруизм – почему люди помогают друг другу, живя в мире с ограниченными ресурсами. Он поставил такие вопросы: как больной человек получает помощь там, где нет медицинского страхования? И почему люди помогают больным, если это стоит им драгоценного времени и энергии? Кроме того, Гурвен проанализировал, как стареют люди в условиях почти постоянного натиска инфекции. Даже в такой среде люди живут еще десятки лет после окончания детородного возраста. Согласно самой строгой интерпретации теории Дарвина, этого просто не должно быть. Однако в случае Homo sapiens именно так и происходит. Для чего предназначены эти дополнительные десятилетия?

В рамках своей договоренности с цимане Гурвен предоставляет членам племени бесплатные медицинские услуги. Он перевозит цимане из отдаленных деревень, расположенных вдоль притоков реки Маники, в свою клинику, где их обследует врач. Лаборанты берут у членов племени образцы кала, мочи и крови. В затемненной комнате аппарат УЗИ исследует их сердца и артерии. Мы вернемся к выводам Гурвена позже, а здесь следует упомянуть вот о чем: он почти случайно обнаружил тот факт, что иммунная система растениевода, живущего на Амазонке, работает не так, как иммунная система среднего жителя Лондона или Нью-Йорка.

За прошедшее десятилетие клиника Гурвена обследовала более 12 000 пациентов, в основном из племени цимане. В ходе 37 000 обследований, проведенных сотрудниками Гурвена (которые осматривали пациентов несколько раз), не было зарегистрировано ни единого случая астмы[15]15
  Полные статистические данные о распространенности иммуноопосредованных заболеваний в Цимании предоставил сам Майкл Гурвен. По состоянию на 26 октября 2011 года они были такими: восемь случаев аллергического ринита; ни одного случая астмы. Данные о распространенности аутоиммунных заболеваний: 12,3 случая на 10 000 человек. В медицинском обследовании приняли участие 12 116 человек. Некоторые пациенты проходили обследование несколько раз. Общее количество обследований, которые провела команда Гурвена, – 37 000; эти обследования охватили более 95 % членов племени цимане.


[Закрыть]. Проводя аналогичные обследования в США или Великобритании, можно было бы ожидать минимум 1000 случаев заболеваний астмой. Что касается аутоиммунных заболеваний, было обнаружено пятнадцать случаев, в том числе одиннадцать случаев витилиго (заболевания, при котором иммунная система активизирует клетки кожи, вырабатывающие пигмент), а также один случай волчанки (туберкулеза кожи) и один случай ревматоидного артрита. Если бы аутоиммунные заболевания встречались в этой местности так же часто, как в развитых странах, Гурвен обнаружил бы около шестисот случаев. Другими словами, среди цимане распространенность аутоиммунных заболеваний составляет одну сороковую от соответствующего показателя в Нью-Йорке.

Что действительно видит Гурвен, так это множество инфекций, от которых умирает половина членов племени цимане. (На несчастные случаи и насильственную смерть приходится еще 14 %.) А паразиты там настолько распространены, что стали чем-то вполне заурядным. У многих цимане есть лямблиоз и амебиаз. Некоторые болеют туберкулезом. Отдельные члены племени страдают хроническим лейшманиозом, возбудителем которого является питающийся плотью паразит лейшмания. И почти у всех цимане есть анкилостома.

Кроме того, Гурвен видит последствия активной жизни: много случаев выпадения матки в результате многократных родов (у женщин племени цимане рождается в среднем девять детей), а также грыжи от тяжелой работы. Однако в племени нет болезней цивилизации, таких как рак груди, простаты, яичников, толстой кишки и яичек. То же самое можно сказать о сердечно-сосудистых заболеваниях.

Может, члены племени цимане – это особенные люди, имеющие генетический иммунитет? Другие исследователи америндов Амазонии, находящихся на примитивном уровне культурного развития, также обнаружили отсутствие аллергических заболеваний и других широко распространенных в наши дни болезней[16]16
  А. Магдалена Уртадо и Ким Хилл на протяжении многих лет изучали племя хиви, обитающее на равнинах Венесуэлы, а также племя аче, которое живет в парагвайской части Амазонии. У членов этих племен нет ни астмы, ни высокого давления, ни диабета. Magdalena Hurtado, Kim Hill, and I. Arenas De Hurtado Selva Rodriguez. “The Evolutionary Context of Chronic Allergic Conditions: The Hiwi of Venezuela”. Human Nature 8, № 1 (1997).


[Закрыть]. Может, америнды не подвержены этим заболеваниям на генетическом уровне? Возможно, но маловероятно. Аналогичные наблюдения среди различных групп населения в Европе, Африке и Азии показали, что люди, живущие в более «грязной» среде, меньше страдают от аллергических и аутоиммунных заболеваний. Верно и обратное: у любого, кто живет в надлежащих условиях, есть вероятность заболеть астмой. Именно такие условия имеют место, например, в Нью-Йорке, Лондоне и Сиднее.

Как выглядит место, в котором нет астмы?

Встретившись с Гурвеном, мы целый час едем по тростниковым полям и пастбищам к реке с водой красноватого цвета. Затем мы садимся в моторную пирогу, борта которой укреплены обшивными досками. Сейчас август (в южном полушарии это зима), но воздух холоднее, чем можно было бы ожидать от джунглей. Ветер el surazo («южный») дует из обширных пампасов на юг. (Впоследствии я узнал, что именно этот ветер был настолько холодным, что по всей Амазонии массово гибла рыба и розовые речные дельфины.)

На протяжении еще одного часа мы плывем на моторной лодке по реке мимо белоснежных больших цапель (таких же, как те, что осторожно шагают по болотам бухты Джамейка в Нью-Йорке), после чего прибываем в поселение цимане Чакал. «Гринголяндия, – мягко произносит Гурвен, когда в поле зрения попадает несколько палаток Coleman, его базовый лагерь. – Цимане не живут в палатках».

Центральной деревни как таковой нет – только свежеокрашенное здание школы, расположенное рядом с полем, на котором мужчины каждый вечер играют в футбол. Члены племени цимане живут в разных местах, разбросанных вдоль реки; каждая семья или группа семей ухаживает за полями риса, кукурузы и маниоки. Некоторые цимане считают, что их децентрализованный образ жизни помог им противостоять испанскому влиянию. Потенциальные колонизаторы не нашли ни органа власти, который можно было бы захватить, ни священников или королей, которых можно было бы привлечь на свою сторону. Перед нашествием испанцев, которое началось в XVII столетии, племя цимане просто ушло еще дальше в джунгли.

Вскоре мы уже идем по узкой тропинке, проходящей параллельно реке. Когда среди подлеска показалась поляна, Арнульфо, наш гид из числа цимане, с серьезным видом издает тихий ухающий звук. Гурвен также подхватывает этот зов. Высокий и растянутый, как последний звук крика совы, он служит в качестве знака вежливости в джунглях, сообщая находящимся впереди людям о нашем приближении.

Когда мы выходим на поляну, Гурвен и Арнульфо произносят приветствия на языке цимане. Группа мальчишек играет с волчками, вырезанными из лесного ореха. Стержнями служат забитые в скорлупки гвозди. Дети пристально смотрят на незнакомцев, сначала хмурятся, однако они уже видели чужих людей, поэтому быстро возобновляют игру, раскручивая волчки искусными резкими движениями. Две женщины, сидящие на большом плетеном мате, отвечают на приветствие. Маленькая девочка лежит лицом вниз на коленях одной из женщин, та терпеливо перебирает ее волосы, доставая оттуда вшей и гнид и раскусывая их зубами. Нам сообщают, что все мужчины на целый день ушли на охоту. Мы прощаемся (немного позже Гурвен объясняет, что в племени не принято гостить у женщин в отсутствие мужчин) и продолжаем свой путь.

Мы видим поля кукурузы, много собак, каноэ, изысканные плетеные маты, а также ступки и пестики высотой по пояс и множество разных инструментов, сделанных из материалов, доступных в джунглях. Именно это мастерство среди джунглей больше всего поражает меня – ньюйоркца XXI столетия, мозг которого одурманен компьютером и испорчен интернетом. Цимане вырезают изящные каноэ из стволов деревьев и плавают в них по рекам, отталкиваясь длинными шестами. Из пальмовых ветвей плетут маты и делают крыши хижин. Поселения цимане в джунглях окружают полезные деревья и растения – папайя, банан и дерево тутума, на котором растут крупные плоды, похожие на тыкву (члены племени делают из них миски). Местные жители используют корень имбиря для лечения укусов насекомых. Они спят на приподнятых платформах. Как объясняет Гурвен, здесь ценность каждого человека определяется не его имуществом, а его мастерством в извлечении ресурсов из джунглей. «Да, ты можешь все потерять, но затем ты просто строишь новый дом, ловишь рыбу, охотишься. На это способны почти все, – говорит он. – В каком-то смысле это и есть свобода».

Я мог бы и дальше рассказывать об удивительной жизни племени цимане, но на самом деле я нахожусь здесь для того, чтобы понаблюдать за тем, чего не могу увидеть напрямую: за скрытым микробным и паразитологическим ландшафтом. Я хочу знать, как выглядит место, в котором иммунная система не дает сбоев. Ответ такой: оно выглядит живым.

К большому огорчению Гурвена, члены племени цимане часто набирают питьевую воду прямо из грязной реки, в которой, по всей вероятности, полно бактерий. Свиньи, куры, собаки и, порой, домашние паукообразные обезьяны свободно бродят вокруг. Каждое из них привносит в окружающую среду свою уникальную смесь микробов. Женщины племени цимане делают хмельной напиток, пережевывая и сплевывая вареную маниоку, после чего оставляют ее бродить. Другими словами, они регулярно поглощают то, что в обычном нью-йоркском магазине органических продуктов предлагают как «живые культуры». И, конечно же, в кишечнике большинства цимане живут кривоголовки.

В общем, цимане обитают в среде, которую ученые называют «живой» средой. Но так ли это важно? Многочисленные данные свидетельствуют о том, что подобная среда обитания защищает людей от аутоиммунных и аллергических заболеваний по одной простой причине: в процессе эволюции сформировалась иммунная система, рассчитанная именно на такую среду. Следовательно, если иммунная система не подвергается интенсивной стимуляции, присутствующей в такой среде, она разбалансируется.

Безусловно, жизнь в таком месте нелегка. Уровень детской смертности, который несколько снизился после введения вакцинации в 90-х годах, по-прежнему остается высоким[17]17
  Gurven, Michael, et al. “Mortality Experience of Tsimane Amerindians of Bolivia: Regional Variation and Temporal Trends”. American Journal of Human Biology 19, № 3 (2007).


[Закрыть]. Каждый пятый ребенок не доживает до пяти лет. К пятнадцатилетнему возрасту от болезней умирают еще 5 % детей. По существу, четверть всех рожденных детей не доживает до пубертатного возраста – и этот показатель сейчас лучше, чем в начале ХХ столетия. (С другой стороны, каждый пятый член племени цимане доживает до шестидесяти лет; это один из основных выводов Гурвена, в каком-то смысле противоречащий здравому смыслу.) Тем не менее, несмотря на повсеместное распространение инфекционных и паразитарных заболеваний, цимане не выглядят ни больными, ни истощенными. У многих из них отсутствует несколько передних зубов (по мнению Гурвена, это результат пристрастия к сахарному тростнику и цитрусовым), но в остальном они кажутся сильными и здоровыми.

На обратном пути мы проплывем на моторной лодке по реке, после чего поедем на автомобиле по тростниковым полям и грязным грунтовым дорогам. Чтобы вернуться домой, я полечу на маленьком самолете из городка Сан-Борха над величественной стеной Анд на запад, сделаю пересадку в столице страны Ла-Пасе, находящейся на высоте более 3600 метров над уровнем моря, а затем отправлюсь в Нью-Йорк через Майами на реактивном самолете.

Это путешествие проходит в полном соответствии с четко определенным градиентом аллергических заболеваний. Я перемещусь из зоны, в которой аллергических заболеваний не существует (где джунгли – это источник средств к существованию), в зону с немного более высоким уровнем аллергических заболеваний (боливийский город, в котором люди живут без излишеств), затем в зону с еще более высокой концентрацией аллергических заболеваний (большой город в развивающейся стране) и, наконец, туда, где аллергия наиболее распространена (крупный город в развитой стране).

Описанный выше градиент имеет место и во времени. Отследив свою родословную на несколько поколений назад, вы, по всей вероятности, обнаружите, что частота случаев сенной лихорадки и астмы уменьшается в каждом предыдущем поколении. Например, у вас (как и у меня) может быть астма и пищевая аллергия. Между тем у ваших родителей, возможно, была только сезонная сенная лихорадка[18]18
  Марк Джексон высказывает эту мысль в своей книге «Аллергия: история современного заболевания» (Allergy: The History of a Modern Malady).


[Закрыть]. Однако лишь немногие из наших бабушек и дедушек (или прабабушек и прадедушек, в зависимости от обстоятельств) страдали от чихания или затрудненного дыхания любого рода. По всей вероятности, эта закономерность обусловлена не появлением новых факторов, а устранением прежних – тех самых факторов, воздействию которых до сих пор подвержены члены племени цимане.

Многократные наблюдения такого рода, подкрепленные большим объемом экспериментальных данных (свидетельствующих о том, что иммунная система реагирует по-разному в зависимости от истории подверженности воздействию тех или иных факторов), стали причиной того, что некоторые иммунологи поставили под сомнение базовые предположения, лежащие в основе их сферы деятельности. Наши представления об иммунной системе опираются на работу, которая проводилась в основном в ХХ столетии, однако к тому времени мы уже жили в совершенно новых условиях с эволюционной точки зрения. Другими словами, возможно, мы совершили ошибку, изучая и систематизируя данные об экосистеме, казавшейся экзотической, только чтобы обнаружить, что на самом деле мы находимся не в джунглях, а в зоопарке Бронкса.

Иммунолог из Университета Дьюка Уильям Паркер говорит об этом так: «В наше время мы, иммунологи, пришли к тревожному осознанию того, что иммунная система, на изучение которой мы потратили все свои силы и энергию… на протяжении последних пятидесяти лет, как оказалось, существенно отличается от системы, сформировавшейся в процессе естественного отбора»[19]19
  William Parker. “Reconstituting the Depleted Biome to Prevent Immune Disorders”. Evolution & Medicine Review (2010). http://evmedreview.com/?p=457.


[Закрыть].

Это приближает нас к сути вопроса.

Понимание иммунной системы и причин ее неправильного функционирования

По всей вероятности, вы хотя бы вскользь слышали о многих аллергенах (таких, как пылевые клещи, арахис и древесная пыльца), которые вызывают аллергию. Может быть, вы слышали также об инфекциях и токсичных загрязняющих веществах, которые провоцируют аутоиммунные заболевания. Я не утверждаю, что эти идеи совершенно безосновательны, но существует альтернативная и гораздо более простая модель возникновения нарушений иммунитета. Для появления таких заболеваний вам не нужно вводить ничего нового в свой организм. Все, что для этого необходимо, это, по существу, устранение одного важного элемента иммунной системы, которое приведет к тому, что организм погибнет, охваченный огненной бурей аутоиммунных и аллергических заболеваний.

Иммунологи пришли к этому выводу, изучая случаи из жизни.

В 1982 году иммунологи Орегонского университета медицинских наук в Портленде описали случай с одним младенцем, который умер от множественного аутоиммунного заболевания – диабета первого типа, тиреоидита (воспаления щитовидной железы), атопического дерматита, диареи и саморазрушительного иммунного ответа на вирусную инфекцию[20]20
  Berkley R. Powell, Neil R. M. Buist, and Peter Stenzel. “An X-linked Syndrome of Diarrhea, Polyendocrinopathy, and Fatal Infection in Infancy”. Journal of Pediatrics 100, № 5 (1982).


[Закрыть]. Еще семнадцать младенцев из числа родственников этого мальчика постигла та же участь, но среди них не было ни одной девочки. Ученые выдвинули предположение, что в Х-хромосоме девочек есть генетическая мутация.

У мальчиков есть только одна Х-хромосома, от мамы. Следовательно, в то время как девочки, у которых есть Х-хромосома от каждого из родителей, всегда могут прибегнуть к действенным инструкциям, содержащимся во второй Х-хромосоме, мальчики могут положиться только на одну Х-хромосому, какие бы дефектные гены она ни содержала. По всей вероятности, мальчики, о которых шла речь выше, унаследовали ген, ускоривший крах иммунной системы.

Прошло два десятка лет, прежде чем генетики обнаружили виновника. Этот ген получил название FOXP3 (англ. forkhead box protein 3 – транскрипционный фактор семейства forkhead)[21]21
  C. L. Bennett et al. “The Immune Dysregulation, Polyendocrinopathy, Enteropathy, X-linked Syndrome (IPEX) Is Caused by Mutations of FOXP3”. Nature Genetics 27, № 1 (2001).


[Закрыть]. Во включенном состоянии ген FOXP3 меняет способ функционирования белых кровяных клеток, превращая их из миротворцев в агрессоров. В приведенном выше примере спонтанная мутация отключила этот ген у мальчиков, в результате чего они не могли сдерживать агрессию иммунной системы. Они начали термоядерную войну против возбудителей инфекционных заболеваний, что повлекло за собой серьезный сопутствующий ущерб. Кроме того, организм этих мальчиков атаковал даже собственные ткани. Загадка решена. Дело закрыто. Вот только этот вывод в корне изменил текущие представления об иммунной системе[22]22
  Речь идет о результатах многих исследований. Более подробную информацию см.: Leonie Taams, Arne N. Akbar, and Marca H. M. Wauben. Regulatory T-cells in Inflammation, Progress in Inflammation Research. Basel and Boston: Birkhäuser, 2005, 3–17.


[Закрыть].

На протяжении многих десятилетий иммунологи представляли себе систему, которая предотвращает атаки на себя посредством устранения самореактивных иммунных клеток, а также применения молекулярного эквивалента системы пропусков. Клетки, которые являются частью иммунной системы («ваши» клетки), показывают единственный в своем роде пропуск (главный комплекс гистосовместимости – major histocompatibility complex, MHC). У возбудителей инфекционных заболеваний нет такого пропуска, поэтому патруль легко перехватывает их. Однако в некоторых случаях иммунная система атакует даже клетки, имеющие отметки «свои». Кроме того, в кишечниках некоторых людей благополучно обитает множество микроорганизмов, которые не показывают никакого пропуска, но иммунная система все равно их не замечает. Было очевидно, что устаревшие представления необходимо пересмотреть.

Тем временем ученые экспериментальным путем вызвали ряд аутоиммунных заболеваний, сделав в точности то, что сделала мутация гена FOXP3, – отключив или ограничив деятельность клеток-миротворцев. Было очевидно, что белые кровяные клетки, действие которых направлено на «своих», существуют у здоровых животных; это естественная составляющая функционирования иммунной системы. Порядок поддерживается не посредством разрушения этих клеток, а посредством их сдерживания. Болезни возникают не потому, что обезумевшим лимфоцитам удается избежать уничтожения (это устаревшее представление), а по той причине, что неэффективные или отсутствующие клетки-супрессоры не могут их обуздать. Аллергические и аутоиммунные заболевания, терзающие нас сегодня, проистекают из неспособности «контролировать полицию».

К концу 2000-х была разработана новая модель. Вскоре после рождения организм заселяет целая волна аутоиммунных клеток. Они обеспечивают защиту, укрепляют противоопухолевый иммунитет и способствуют восстановлению тканей. За этими первопроходцами следует волна клеток-миротворцев, сдерживающих аутоиммунные клетки и обеспечивающих равновесие. Однако поддержание мира в долгосрочной перспективе требует большего количества клеток-супрессоров. Это вспомогательное войско появляется только после контакта с внешним миром – с определенными паразитами и микробами. Такая зависимость носит поистине необычный характер. Это означает, что наша способность к саморегуляции, к поддержанию гомеостаза, как ни странно, зависит от внешних стимулов. Какой серьезный конструктивный дефект – если только не рассматривать организм человека в надлежащем контексте.

По всем параметрам, за исключением размера и веса, вы по большей части – это совсем не вы. Количество обитающих в вашем кишечнике бактерий-комменсалов, общий вес которых составляет до полутора килограммов, в десять раз больше количества ваших собственных клеток. Коллективный геном этого сообщества микроорганизмов в сотню раз больше вашего генома. В это сообщество входят представители трех крупных ветвей жизни на Земле: бактерии (прокариоты), дрожжи (эукариоты) и археи (микроорганизмы, которые обитают, помимо других отдаленных убежищ, в глубоководных гидротермальных источниках). Вы представляете собой настоявшуюся экосистему, скопление взаимозависимых форм жизни. Ученые называют это суперорганизмом.

Теперь зависимость от «внешних» факторов имеет больше смысла. Как может ваше генетическое «я» (тот «вы», который появился в момент, когда сперматозоид папы оплодотворил яйцеклетку мамы) игнорировать голос большинства? В этой на первый взгляд абсурдной ошибке, вызывающей аутоиммунные заболевания, также видится немного больше смысла. Устраните или измените эти стимулы – и иммунная система, как и следовало ожидать, потеряет ориентацию. Такие сигналы направляют вашу иммунную систему и делают ее более устойчивой.

К сожалению, такова история прошлого столетия, – возможно, именно она объясняет, почему сегодня иммунная система человека функционирует со столь впечатляющими нарушениями. Мы неизменно демонстрируем отсутствие толерантности в отношении всего – безвредных белков (аллергия), собственных тканей (аутоиммунные заболевания) и комменсальной микрофлоры (воспаление кишечника), поскольку на уровне окружающей среды мы сделали то же, что сделала мутация FOXP3 на генетическом уровне. Изменив свою внутреннюю экологию, мы заблокировали крайне важный сдерживающий инструмент иммунной системы.

Вопрос вот в чем: можем ли мы заменить эти стимулы? Могу ли я внедрить защитные факторы среды обитания племени цимане в свою среду? И могу ли я сделать это, не погубив себя и не утратив беспрецедентно высокий уровень как качества, так и продолжительности жизни, свойственный развитым странам?