Текст книги "Не один дома. Естественная история нашего жилища от бактерий до многоножек, тараканов и пауков"

Подобно малым правительствам, иммунная система человека состоит из большого числа подразделений, когда одни отдают команды, а другие их выполняют. За их согласованную работу отвечает система управления, которая порой дает сбои. В случае хронических воспалительных заболеваний возможны два варианта развития событий. Первый, насколько мы понимаем, состоит в том, что, если вещество (антиген), будь то белок пылевого клеща или смертельный патоген, обнаруживается иммунными клетками на коже, в кишечнике или в легких, это вызывает цепь сигналов, определяющих, атаковать ли антиген немедленно (с помощью белых кровяных клеток, таких как эозинофилы) или в будущем. Если решено начать атаку, то от одного типа клеток к другим направляется целый каскад сигналов, поднимающих «по тревоге» армию различных лейкоцитов, а также (хотя и не во всех случаях) запускающих производство специфических иммуноглобулиновых E (IgE) антител. Эти антитела способны запоминать антиген и в случае, если он объявится снова, смогут заблокировать его. Суть в том, что иммунная система обнаруживает антигены и принимает решения о борьбе с ними. Если все делается правильно, то она оперативно отвечает на угрозы. Если происходит сбой, то иммунные клетки набрасываются на ложные цели, и так развиваются аллергии, астма и другие хронические заболевания. Второй вариант действий направлен на сбалансирование иммунного ответа, чтобы не допустить образования излишка лейкоцитов, таких как эозинофилы, и в то же время предотвратить реакцию антител IgE на какой-либо обнаруженный антиген. Это совершенно особый механизм, в котором задействованы специфические клетки-рецепторы, особые регуляторные соединения и сигнальные молекулы. Он поддерживает мир и спокойствие, блокируя иммунные атаки, поскольку реальная нужда в них случается редко. Большинство антигенов неопасны, особенно те, что встречаются часто и связаны с обычным воздействием внешнего мира или с микробами, живущими на коже, в легких или кишечнике; задача второго механизма состоит в том, чтобы постоянно напоминать организму об этом. Стрэчан и его единомышленники полагали, что этот умиротворяющий механизм, «здравый смысл» нашей иммунной системы, дает сбои, потому что в повседневной жизни получает недостаточно внешних стимулов. Но они не могли объяснить, чего же именно не достает детям, растущим в «сверхчистой» городской среде, какие воздействия необходимы для нормальной регуляции иммунной системы. Хански, Хаахтела и фон Хертцен предположили, что нужен постоянный и полноценный контакт с разнообразными формами жизни, как в домашней обстановке, так и вне дома. Если этого нет, то иммунная система начинает вырабатывать IgE антитела в ответ на совершенно безобидные антигены, такие как продукты жизнедеятельности пылевых клещей, тараканов-прусаков, на грибы и даже на клетки собственного организма. Итак, если дети лишены полноценного контакта с «дикими» видами, регуляторный механизм их иммунной системы не может полноценно работать. Так возникают аллергии и астма, не говоря уже о многих других проблемах. В этом и состояла новая захватывающая гипотеза, которую, впрочем, еще только предстояло проверить на практике.

Недолго думая, ученые решили осуществить такую проверку прямо в Финляндии. Современная Финляндия после окончания Второй мировой войны, по сути, переживала своего рода естественный эксперимент. Частота хронических заболеваний среди финнов возросла повсеместно, за исключением российской части Карелии, региона, бывшего когда-то частью Финляндии. До Второй мировой войны Карелия, находившаяся на границе между Финляндией и Россией, входила в состав Финляндии. После войны граница разделила регион, и в результате образовались русские карелы и финские карелы, люди с общими корнями, но с разным будущим.

В современной российской Карелии ожидаемая продолжительность жизни сравнительно невелика из-за автокатастроф, алкоголизма, курения и всевозможных комбинаций этих факторов. В финской части Карелии эти причины смертности распространены гораздо меньше. Можно сказать, что карелам, живущим в России, повезло меньше, чем их собратьям по ту стороны границы. Однако жители финской Карелии подвержены хроническим заболеваниям, а их сородичи в России – нет. В Финляндии частота таких заболеваний, как астма, сенная лихорадка, экзема и ринит, была и остается в 3–10 раз выше, чем в России. Например, сенная лихорадка и аллергия на арахис вообще не встречаются в российской Карелии[81]81
  L. Ruokolainen, L. Paalanen, A. Karkman, T. Laatikainen, L. Hertzen, T. Vlasoff, O. Markelova, et al., «Significant Disparities in Allergy Prevalence and Microbiota between the Young People in Finnish and Russian Karelia,» Clinical and Experimental Allergy 47, no. 5 (2017): 665–674.


[Закрыть]. Финская же Карелия давно стала частью того большого мира, в котором процветают хронические заболевания. В послевоенной Финляндии каждое следующее поколение страдает ими чаще, чем предыдущее, чего не наблюдается по другую сторону финско-российской границы.

Хаахтела и фон Хертцен потратили больше пяти лет, сравнивая образ жизни карелов по обе стороны границы. Эта работа получила название «проект Карелия». Они проводили интенсивные наблюдения, исследовали пробы крови на наличие в них антител IgE, связанных с различными формами аллергии. Так им удалось доказать, что две сравниваемых популяции достоверно различаются по частоте аллергических заболеваний. Что еще важнее, они убедились в том, что высокая частота заболеваний в финской Карелии вызвана недостаточным контактом с микробами внешней среды.

Образ жизни российских карелов за последние 50–100 лет не претерпел серьезных изменений. Они живут в небольших сельских домах, без кондиционеров и центрального отопления, постоянно контактируют с домашними животными, включая крупный рогатый скот, и выращивают овощи на своих огородах. Питьевую воду они берут из колодцев, вырытых возле домов, или прямо из близлежащего Ладожского озера. В российской Карелии еще сохранились обширные леса и высокое биологическое разнообразие. Финские карелы живут совсем в другой среде. В основном это жители больших и малых городов, где биоразнообразие резко снижено. По сравнению с сородичами из России большую часть времени они проводят в закрытых помещениях, в домах, надежно изолированных от окружающей среды. Это больше напоминает жизнь на борту космического корабля, чем среди полей и лесов.

Хаахтела и фон Хертцен вместе со своими студентами показали, что дети, выросшие в финской части Карелии, лишены повседневного контакта с некоторыми видами микробов, ассоциированных с растениями. Но это была лишь малая часть общей картины. После того как к работе подключился Хански, они приступили к обоснованию концепции, что сокращение естественного биологического разнообразия (будь это бабочки, растения или что угодно другое) приводит к сокращению числа видов, встречающихся в человеческом жилье, что заставляет иммунную систему вырабатывать избыточное количество эозинофилов, а в результате возникают хронические воспалительные заболевания. В статье, написанной группой ученых во главе с Леной фон Хертцен, эта идея получила название «гипотезы биоразнообразия»[82]82
  L. von Hertzen, I. Hanski, and T. Haahtela, «Natural Immunity,» EMBO Reports 12, no. 11 (2011): 1089–1093.


[Закрыть]. Теперь они могли приступить к ее проверке.

В идеале можно было бы проделать эксперимент – изменить число видов, с которыми растущие дети контактируют в домашней обстановке, а потом в течение нескольких десятилетий отслеживать состояние здоровья этих детей. Теоретически это возможно, но весьма затратно и потребовало бы очень долгого времени. Другой подход состоял в сравнении образа жизни и вероятных воздействий у финских и российских карелов. Но в то время это было нецелесообразно. Пришлось подумать над третьим вариантом. Хаахтела и его коллеги решили исследовать один конкретный район Финляндии, тот самый, в котором они работали начиная с 2003 г. Здесь они могли проверить состояние иммунной системы у подростков 14–18 лет, выросших в домах городского типа, и определить, насколько те склонны к аллергии и астме.

Район для исследований представлял собой квадрат размером 100 на 100 км, внутри которого располагались один небольшой город, несколько деревень разного размера, а также хутора. Дома для эксперимента в этом районе были выбраны случайным образом. Почти все отобранные для исследования семьи жили в этих домах в течение многих лет, поэтому подростки росли в одной и той же среде (что нехарактерно для большинства местностей Финляндии). Конечно, ученых можно было упрекнуть в том, что они не выбрали другой район, с более разнообразным населением, или не обследовали несколько регионов. Но, как неоднократно отмечал эколог Дэн Дженсен, даже «братья Райт не летали во время грозы»[83]83
  Этот проект, несмотря на то что начинался он в благоприятных условиях, в конечном итоге провалился. Дженсену пришлось руководить им в условиях крайнего недостатка средств, поэтому все полевые работы и таксономические исследования проводились горсткой его преданных друзей. См.: J. Kaiser, "Unique, All-Taxa Survey in Costa Rica 'Self-Destructs,' " Science 276, no. 5314 (1997): 893. Нужно ли говорить, что поставленные цели не были достигнуты? Возможно, их никогда не удастся достигнуть.


[Закрыть]. Хански, Хаахтела и фон Хертцен предпочли работать в местности, где они могли контролировать большее число внешних факторов, а также использовать ранее полученные данные.

В ходе исследования все подростки были проверены на наличие у них аллергических заболеваний. Параллельно подсчитывалось видовое разнообразие в их повседневном окружении и на их коже. Рабочая гипотеза состояла в том, что на коже детей, живущих в домах с меньшим биоразнообразием, должно обнаружиться меньше видов микробов и, соответственно, у них больше вероятность аллергии. Уровень окружающего биоразнообразия определяли путем подсчета видов диких, культурных и редких растений во дворе дома. Известно, что каждый вид растений имеет свой специфический набор сопутствующих ему видов бактерий, насекомых и грибов. Поэтому, определив число видов растений, можно получить приблизительную оценку общего видового разнообразия, с которым ежедневно контактирует подросток. Кроме того, подсчитывать виды растений гораздо легче, чем вести учет других организмов. В отличие от микробов, они видны невооруженным глазом и, в отличие от птиц или бабочек, постоянно находятся на одном месте[84]84
  Предпринять подобный проект, скажем, в Роли было бы невероятно трудно, учитывая многие сотни, даже тысячи видов многоклеточных, не говоря уже о бактериях.


[Закрыть]. Для определения накожного бактериального разнообразия пробы брались со средней части предплечья той руки, которой подросток пишет. Число видов устанавливали примерно таким же способом, как мы это делали в Роли. Наконец, уровень аллергии оценивался как функция количества антител IgE в крови подростков. В целом чем больше IgE, тем выше склонность к аллергии. Подростков с повышенным содержанием антител дополнительно проверяли на наличие чувствительности к определенным антигенам, таким как полынь, кошачья и собачья шерсть.

План исследования был довольно прост, а роли каждого из участников четко определены. Хаахтела отвечал за взятие проб крови на аллергены, фон Хертцен занималась микробными сообществами на коже подростков, а Хански – изучением разнообразия растений. Над анализом работали все вместе. Это был большой и многообещающий шаг вперед, хотя в известном смысле, возможно, несколько переоцененный.

ИЗУЧАЯ ЭТИ ДАННЫЕ, Хански и его коллеги испытывали подъем, но в то же время некоторое беспокойство. Действительно ли все дело в разнообразии растений во дворах? Исследователи постарались учесть влияние как можно большего числа факторов, но, как хорошо известно, делать предсказания о здоровье людей невероятно сложно. Хански знал это лучше, чем кто-либо другой. Он уже давно понял, что человек – гораздо более сложный объект для изучения, чем бабочки или навозные жуки. Он задумывался о том, как хорошо было бы провести какой-нибудь натурный эксперимент. Ведь, если они не отыщут никаких закономерностей, вся работа пойдет насмарку. Возможно, потребуется обследовать больше подростков, или разные страны, или увеличить продолжительность наблюдений.

Но то, что Хански, Хаахтела и Хертцен наблюдали, для них было очевидно. На коже подростков, живущих в окружении большого числа редких видов растений, обнаруживалось наиболее богатое видами микробное сообщество, в котором довольно заметно были представлены почвенные бактерии. Они могли попадать на кожу подростков во время прогулок во дворе или проникать в дома через окна и двери, а потом оседать на их телах как днем, так и ночью. Риск возникновения аллергии (любого типа[85]85
  I. Hanski, L. von Hertzen, N. Fyhrquist, K. Koskinen, K. Torppa, T. Laatikainen, P. Karisola, et al., «Environmental Biodiversity, Human Microbiota, and Allergy Are Interrelated,» Proceedings of the National Academy of Sciences 109, no. 21 (2012): 8334–8339.


[Закрыть]) у таких подростков тоже был меньше. Хотя ученые не проводили настоящего эксперимента, обнаруженная ими корреляция вполне подтверждала их гипотезу.

В частности, одна группа бактерий, гамма-протеобактерии, явно была более распространена при большом разнообразии растений и чаще встречалась на коже подростков, не страдающих аллергическими заболеваниями. Еще наблюдения, сделанные более чем 40 годами ранее, показали, что численность гамма-протеобактерий на коже людей зависит от времени года[86]86
  H. F. Retailliau, A. W. Hightower, R. E. Dixon, and J. R. Allen, "Acinetobacter calcoaceticus: A Nosocomial Pathogen with an Unusual Seasonal Pattern," Journal of Infectious Diseases 139, no. 3 (1979): 371–375.


[Закрыть]. То же самое было характерно для проб из гнезд шимпанзе, изученных Меган Томмс. Хански с коллегами установили, что разнообразие этих микробов изменяется в пространстве. Какой бы вид аллергии они ни рассматривали – реакцию на кошек, собак, лошадей, березовую пыльцу, тимофеевку или полынь, частота всех этих заболеваний была ниже у подростков, имеющих на коже большее количество видов гамма-протеобактерий (особенно относящихся к роду Acinetobacter). Продолжив свои исследования в сотрудничестве с другой группой ученых, Хански и Хаахтела смогли показать, что иммунная система тех жителей Финляндии, на коже которых больше бактерий Acinetobacter, производит больше веществ, связанных со здоровым иммунным ответом организма[87]87
  N. Fyhrquist, L. Ruokolainen, A. Suomalainen, S. Lehtimäki, V. Veckman, J. Vendelin, P. Karisola, et al., "Acinetobacter Species in the Skin Microbiota Protect against Allergic Sensitization and Inflammation," Journal of Allergy and Clinical Immunology 134, no. 6 (2014): 1301–1309.


[Закрыть]. То же самое, кстати, было продемонстрировано на лабораторных мышах, которым вводили большие дозы Acinetobacter[88]88
  Fyhrquist et al., "Acinetobacter Species in the Skin Microbiota," 1301–1309.


[Закрыть].

В качестве дополнительной проверки предположения о связи между бактериальным разнообразием (особенно видов рода Acinetobacter) и пониженной частотой аллергических заболеваний Хаахтела провел сравнительное исследование микробных сообществ на коже подростков из финской и российской частей Карелии. Он предполагал, что число видов растений, окружающих дома, разнообразие микробов и численность бактерий Acinetobacter на коже подростков должны быть выше в российской Карелии, чем в финской. Все эти предположения полностью подтвердились[89]89
  Ruokolainen et al., «Significant Disparities in Allergy Prevalence and Microbiota,» 665–674.


[Закрыть].

ИТАК, РЕЗУЛЬТАТЫ, полученные Хански, Хаахтелой и фон Хертцен, показывают нам, что существует прямая взаимосвязь между разнообразием дикорастущих растений и численностью гамма-протеобактерий (и других бактерий, оказывающих сходный эффект, в легких и кишечнике), что, в свою очередь, способствует работе уравновешивающего механизма нашей иммунной системы и помогает бороться с воспалительными заболеваниями[90]90
  Fyhrquist et al., "Acinetobacter Species in the Skin Microbiota," 1301–1309.


[Закрыть]. Эта связь сформировалась за долгие миллионы лет, причем безо всяких усилий со стороны человека. Большое видовое разнообразие гамма-протеобактерий характерно не только для диких, но и для культурных растений. В качестве мутуалистов[91]91
  В экологии мутуализмом называется особая форма отношений между двумя видами живых организмов, при котором они приносят друг другу взаимную пользу. Хрестоматийным примером мутуализма являются отношения между раками-отшельниками и актиниями, между цветковыми растениями и опыляющими их насекомыми. – Прим. науч. ред.


[Закрыть] они встречаются в семенах, плодах и стеблях. Мы вдыхаем их с воздухом, поглощаем с пищей, они окружают нас повсюду, куда бы мы ни шли. Однако если растительные продукты подвергаются обработке, например глубокому охлаждению, численность этих микробов сокращается вплоть до полного исчезновения. Они совершенно отсутствуют на МКС, а в большинстве городских квартир, обследованных нами, встречаются очень редко.

Вполне возможно, что для нашего благополучия нужно, чтобы гамма-протеобактерии были многочисленны не только в саду, но и в горшках с комнатными растениями, и в свежих овощах и фруктах[92]92
  L. von Hertzen, «Plant Microbiota: Implications for Human Health,» British Journal of Nutrition 114, no. 9 (2015): 1531–1532.


[Закрыть]. Чтобы выяснить, какую именно роль играют эти микробы, ученым потребовалось бы, например, целенаправленно изменить число видов растений, растущих во дворе дома или в его комнатах, затем договориться с разными семьями, чтобы одни употребляли в пищу только необработанные растительные продукты, а другие – предварительно стерилизованные фрукты и овощи. Затем, после многолетних наблюдений, оставалось бы проверить, как все эти изменения повлияли на работу иммунной системы. Такой эксперимент был бы немного похож на действия Сноу, предложившего закрыть зараженную колонку с водой, только в данном случае, наоборот, перекрывался бы путь к биоразнообразию. Кто-то мог, наверное, так поступить. Только никто этого не сделал[93]93
  Мы знаем еще так мало, что возможный ответ, вероятно, будет очень сложным. Например, Меган также провела сравнительное исследование представленности гамма-протеобактерий в традиционных домах химба в Намибии и в домах в Соединенных Штатах. Хански и его коллеги предсказывали, что численность гамма-протеобактерий должна быть выше в традиционных домах, сделанных из глины и навоза, но Меган обнаружила обратное. Если бы все было так просто, мы давно бы уже с этим разобрались.


[Закрыть]. Правда, по крайней мере одно реальное исследование несколько напоминает мое вымышленное: когда изучали детей амишей, детей гуттеритов и мышей.

Амиши и гуттериты переселились в США из Европы в XVIII–XIX вв. С точки зрения генетики у них много общего, в частности, у тех и других есть гены, связанные с подверженностью бронхиальной астме. С точки зрения культуры они ведут сходный образ жизни. Для них характерны многодетные семьи и рацион, состоящий в основном из продуктов, обычных для традиционного фермерского хозяйства Германии. Вместо вакцинации они употребляют в пищу некипяченое коровье молоко[94]94
  Первая в истории медицины вакцина от оспы была создана английским врачом Э. Дженнером (в самом конце XVIII в.) на основе коровьей оспы, которую люди переносят сравнительно легко, но зато приобретают иммунитет против натуральной человеческой оспы. Само слово «вакцина» происходит от лат. vaccа, то есть «корова». – Прим. науч. ред.


[Закрыть]. Есть у них и другие схожие обычаи. Ни амиши, ни гуттериты не смотрят телевизор, да и вообще не используют электричество. У них нет комнатных домашних животных, они держат только рабочую скотину. В обеих группах брак с чужаком автоматически приводит к исключению из общины. Итак, на первый взгляд и в генетическом, и в культурном отношении амиши и гуттериты практически идентичны. Пожалуй, единственное серьезное биологическое различие состоит в том, что гуттериты перешли к промышленному земледелию. Они используют тракторы и пестициды и выращивают ограниченное число злаковых культур. Амиши же, напротив, продолжают вести традиционное фермерское хозяйство, до сих используя лошадей в качестве тягловой силы. Дети амишей сохраняют вполне осязаемую связь с землей, контактируя с почвой и домашними животными гораздо чаще, чем дети гуттеритов. Входная дверь амишского дома часто находится всего в 15 м от ближайшего сарая, тогда как у гуттеритов жилые и хозяйственные постройки расположены на большем расстоянии друг от друга. И, как могли бы предсказать Хански и его коллеги, амиши очень редко страдают астмой. Зато среди гуттеритов частота этого заболевания очень высока, гораздо выше, чем в среднем по Соединенным Штатам. Среди детей гуттеритов этим недугом поражены 23 %. Как и у их сверстников в Финляндии, растущих в среде, бедной дикими видами растений, у них в крови обнаруживается повышенный уровень антител IgE, борющихся с содержащимися в пище аллергенами. Этот факт никак не мог объясняться только иммунологическими различиями.

Не так давно большая группа исследователей во главе с учеными и врачами из Чикагского и Аризонского университетов провела сравнительное изучение иммунной системы у детей амишей и гуттеритов. Когда чикагские исследователи детально проанализировали взятые у этих двух групп образцы крови, они обнаружили, что при попадании в кровь веществ, выделяемых стенками бактериальных клеток, у молодых амишей вырабатывается сравнительно меньше цитокинов – особых молекул, подающих сигнал тревоги. К тому же у белых кровяных телец детей амишей обнаружились некоторые качественные и количественные отличия. В частности, у них было меньше эозинофилов, присутствие которых указывает на воспалительный процесс, а их нейтрофилы были представлены разновидностью, проявляющей наибольшую «разборчивость» в своих атаках. Наконец, в крови юных амишей преобладала особая разновидность моноцитов (еще одного типа белых клеток крови), связанная с подавлением действия иммунной системы. По сравнению со столь «миролюбивым» составом крови юных амишей кровь их сверстников-гуттеритов выглядела настоящим дворовым хулиганом.

Ученые решили, что единственный способ установить вероятное воздействие домашней пыли и содержащихся в ней микробов на иммунную систему амишей, это ввести больным воспалительными заболеваниями дозу такой пыли. Но, исходя из соображений этики, проводить подобный эксперимент на людях они не могли, поэтому было решено поставить его на мышах. В распоряжении исследователей была особая линия лабораторных мышей, страдающих воспалительным заболеванием, сходным с аллергической астмой. Симптомы астмы появляются у них при воздействии яичного белка. Белок для них – «криптонит»[95]95
  Вымышленное радиоактивное вещество, фигурирующее в американских комиксах, является аналогом выражения «ахиллесова пята». – Прим. ред.


[Закрыть]. В эксперименте мыши-астматики были разделены на три группы. Животным из первой группы каждые два-три дня в течение месяца вводили через нос яичный белок. Вторая группа получала таким же способом и с той же частотой яичный белок, смешанный с пылью, взятой из спальных комнат гуттеритов. Наконец, третьей группе мышей вместе с белком вводили пыль из спален амишей (как позже выяснилось, в микробиологическом отношении эта пыль была самой разнообразной по числу представленных видов). Как и ожидалось, все подопытные животные, получавшие чистый белок, стали проявлять симптомы аллергического процесса, схожего с астмой. Заболели и мыши второй группы, причем болезнь у них протекала значительно тяжелее обычного. А что произошло с третьей группой, получавшей белок, смешанный с «амишской» пылью? Оказалось, что введенная им пыль практически блокировала возникновение аллергического процесса. Эта чертова пыль не только защитила мышей от болезни, она смогла даже одолеть их самого страшного врага – яичный белок, которым их пичкали в лошадиных дозах![96]96
  M. M. Stein, C. L. Hrusch, J. Gozdz, C. Igartua, V. Pivniouk, S. E. Murray, J. G. Ledford, et al., «Innate Immunity and Asthma Risk in Amish and Hutterite Farm Children,» New England Journal of Medicine 375, no. 5 (2016): 411–421.


[Закрыть] Подобный же результат был получен финскими учеными, вводившими мышам пыль из деревенских сараев (при этом пыль, взятая в домах в Хельсинки, такого эффекта не оказала)[97]97
  T. Haahtela, T. Laatikainen, H. Alenius, P. Auvinen, N. Fyhrquist, I. Hanski, L. Hertzen, et al., «Hunt for the Origin of Allergy – Comparing the Finnish and Russian Karelia,» Clinical and Experimental Allergy 45, no. 5 (2015): 891–901.


[Закрыть]. Конечно, это не значит, что если вы астматик, то вам следует ползать по полу в спальне амишей или в финском сарае (особенно без разрешения хозяев) и втягивать носом пыль. Но не исключено, что вам нужно больше биоразнообразия и контакта с дикой природой.

Какой же особый компонент, способствующий умиротворению иммунной системы, мог содержаться в «амишской» пыли? В соответствии с предсказаниями Хански и его коллег, это вполне могли быть гамма-протеобактерии, предотвращающие неоправданный иммунный ответ, особенно в легких. Возможно, эту функцию в легких и кишечнике выполняют другие микроорганизмы, скажем фирмикуты или бактероидеты[98]98
  Фирмикуты (Firmicutes) и бактероидеты (Bacteroidetes) – два типа бактерий, представители которых являются компонентом человеческой микрофлоры. В состав этих типов входит большое число практически важных видов микробов, как полезных, так и патогенных. – Прим. науч. ред.


[Закрыть], а может быть, даже некоторые особые виды грибов. Заданная этим исследованием перспектива допускает много возможных ответов, но ясно одно: по мере того как сокращается разнообразие жизни на земле, уменьшается число видов растений, животных и всех остальных, у нас все меньше шансов встретиться с полезными микробами, включая гамма-протеобактерий. Рассмотрим это с точки зрения теории вероятностей. Предположим, существует определенное число видов бактерий, с которыми вы должны вступать в контакт, чтобы оставаться здоровым. Примем далее, что вам неизвестно, в каких именно местах эти бактерии обитают. В этом случае чем выше разнообразие растений, животных и типов почвы, с которыми вы сталкиваетесь, тем выше вероятность вашей встречи с «правильными» микробами. И наоборот, если биоразнообразия недостаточно, то ваши шансы натолкнутся на бактерии, заставляющие иммунную систему держать под контролем ваши эозинофилы, тоже малы. Конечно, это своего рода лотерея. Можно жить в богатом природном окружении и все-таки не иметь контакта с нужными бактериями. Некоторые дети амишей, как и дети российских карелов, страдают аллергией, но это редкость.

Конечно, гораздо лучше было бы определить, в каких именно видах бактерий мы нуждаемся, убедиться в их присутствии в вашей жизни и на том успокоиться. Пока мы этого не делаем, мы не так далеко ушли от самой начальной стадии понимания причин хронических воспалительных болезней, стадии, которая соответствует теории миазмов в эпидемиологии. Чтобы продвинуться дальше, может понадобиться много времени. Рассмотрим фекальную трансплантацию. Это одно из самых лучших средств лечения пациентов, зараженных патогенным микробом Clostridium difficile, который вызывает диарею. Сначала больному назначают мощную дозу антибиотиков. Затем, чтобы восстановить нормальную кишечную микрофлору, ему вводят фекальную микробиоту от здорового человека. Это работает. Фекальная трансплантация спасла жизни многих людей, восстановив экосистему их кишечника, препятствующую развитию Clostridium difficile. Благодаря этому способу практикующим врачам удалось излечить немало больных, казавшихся безнадежными. Микробиологи тоже оценили этот способ как инновационный, как метод медицины будущего. При этом они признают, что не знают, какой именно вид микробов играет при этом главную роль. Пока это не выяснено, приходится уничтожать всю микробную экосистему, чтобы потом произвести полную «перезагрузку» кишечной микрофлоры.

Ученым нравится делать предсказания, а потом их проверять. Одно из свойств науки, которое легче всего предвидеть, – социополитика. Итак, я предсказываю, что в течение ближайших десяти лет появятся новые препараты против хронических воспалительных заболеваний и новые способы их лечения. Одни ученые будут продолжать настаивать, что главная проблема в том, что мы избавлены от присутствия определенных видов круглых, ленточных червей или других гельминтов. Другие станут доказывать, что все дело в контакте с гамма-протеобактериями. Третьи будут искать кандидатов среди других микроорганизмов, причем каждая лаборатория станет предлагать свой собственный вид. Кто-то примется искать нужные бактерии в пищевых продуктах, а кто-то – в воде. Тем временем генетики определят, какие именно гены человека определяют предрасположенность к этим заболеваниям. Так выяснится, что разные люди нуждаются в различных видах микробов в зависимости от своей генетической конституции. Потом, хотя далеко не сразу, генетики сообразят, что обследованная ими выборка человеческих особей состоит в основном из белокожих студентов мужского пола, и если включить в анализ представителей других групп населения, то картина станет более полной… В конце концов выяснится, что набор бактериальных видов, необходимых для поддержания нашего здоровья, варьирует в зависимости от местности, в которой живут люди, и даже от их культурных особенностей. Вероятно, в конце концов можно будет давать индивидуальные рекомендации для конкретных людей. Я бы не стал биться об заклад, что это произойдет скоро, но стремиться к этому нужно. Открытие пути передачи холеры, сделанное Сноу, принесло пользу. Еще более значимым шагом стала идентификация холерного вибриона и появление возможности проверять водопроводную воду на его наличие, чтобы убедиться в ее безопасности.

В ожидании полной ясности мы можем по крайней мере определить проблемы, возникающие при существующем положении дел и найти новый способ действия, пусть не совершенный, но все-таки лучше прежнего. Нынешнее положение заключается в том, что мы живем в окружении совсем не тех видов, с которыми привыкли жить наши предки, да и само биоразнообразие вокруг нас обеднено, потому что мы не только сокращаем число видов на планете, но и отгораживаемся от них в своих домах. Поэтому и процветают такие хвори, как болезнь Крона, астма, рассеянный склероз, различные аллергии и им подобные. Что мы можем сделать для своих детей? Мы должны устроить их жизнь так, чтобы их окружал микробный мир, в котором есть виды, полезные для их здоровья. Чем чаще играть в экологическую лотерею, тем больше шансов на выигрыш.

Сажайте во дворе своего дома побольше всяких растений и почаще контактируйте с ними. Ухаживайте за ними. Наблюдайте за ними. Отдыхайте в их тени. Вполне возможно, что разведение комнатных растений тоже пойдет вам на благо. Разбейте у дома сад и копайтесь голыми руками в земле. Или же вступите в общину амишей и держите коров на своем подворье. Это принесет вам пользу (по крайней мере, точно не повредит). Вместе с тем мы должны сделать так, чтобы все полезные виды продолжали существовать и в будущем. Как выразился в 2009 г. Хаахтела, мы должны «позаботиться о бабочках». Иными словами, важно сохранять биологическое разнообразие в целом, даже если пока мы не знаем, какие именно виды приносят пользу. Забота о бабочках – это забота о самих себе. Оберегайте их, потому что места, где живет много бабочек, обычно богаты микроорганизмами, включая те виды, в которых мы нуждаемся, но пока сами об этом не подозреваем. Защищайте бабочек, чтобы почтить память Илкки Хански. Он умер 10 мая 2016 г., сохранив до конца дней свою любовь к бабочкам. Он умирал в любви к миру во всех его проявлениях. Он умирал, зная, что хотя взмах крыльев бабочки не может изменить погоду, но исчезновение этих насекомых или растений, с которыми так тесно связаны бабочки и многие микроорганизмы, может вызвать серьезные болезни. Биоразнообразие крайне важно для нашего благополучия. Мы нуждаемся в нем у себя в комнате, во дворе своего дома и даже, как недавно выяснилось, в собственной душевой кабине.