должен установить контакт со своими внутренними микробами во вполне определенный период. Ученые обнаружили, что в развитии ребенка существует, по-видимому, некое окно чувствительности, когда нарушение микробиоты (например, в результате слишком раннего употребления антибиотиков) может иметь последствия, которые будут сказываться всю жизнь, повышая риск связанных с иммунитетом заболеваний, таких как астма или аллергии.
Нестабильная иммунная система опасна. Она может слишком бурно реагировать на безвредные чужеродные частицы, а еще способна восстать против собственного организма. Ученые активно изучают связи между кишечной микробиотой и аутоиммунными заболеваниями, такими как болезнь Крона или язвенный колит, которые возникают, когда неспособная к саморегуляции иммунная система приводит к хроническим воспалениям и повреждению тканей своего же организма.
Генетический профиль некоторых людей делает их более уязвимыми к воспалительным заболеваниям кишечника. Однако, по словам Гэри Ву, исследователя-гастроэнтеролога из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете, человеческими генами можно объяснить не более 30 % риска заболеть болезнью Крона и всего 10 % риска приобрести язвенный колит. «Это значит, что риск возникновения этих заболеваний зависит от внешних причин». А некоторые факторы среды могут запускать вредоносные изменения в микробиоте, смещая баланс иммунной системы таким образом, что она сама начинает способствовать развитию иммунопатологических заболеваний. При этом Гэри Ву советует обратить внимание на то, как быстро выросла за последние десятилетия доля людей, страдающих болезнью Крона. «Раньше в Азии – в Китае, Японии, Индии – воспалительные заболевания кишечника встречались относительно редко, – говорит он. – Но по мере того как эти общества становятся все более промышленно развитыми, частота встречаемости этих болезней стремительно растет». По его мнению, одной из причин может служить дисбаланс кишечной микробиоты, возникающий в результате перехода к образу жизни индустриального общества.
Жизнь в излишне чистой среде имеет и еще одно нехорошее следствие, на этот раз вполне макроскопическое: отсутствие паразитов. Хотя то, что мы избавились от глистов, принято считать положительным достижением, большую часть нашей эволюции (а также эволюции наших домашних животных) паразиты были нашими постоянными спутниками. По мнению многих ученых, вполне вероятно, что наше тело в эволюционном смысле даже нуждается в них. Это тоже часть гипотезы «старых друзей», предполагающая, что иммунная система человека скучает по паразитам и в их отсутствие ведет себя не совсем правильно.
Наряду со множеством изменений в нашем образе жизни (пастеризованные и рафинированные продукты, стерильно чистые дома, частый прием антибиотиков) изгнание паразитов (солитеров, анкилостом, остриц) в развитых странах совпало с ростом аллергий и аутоиммунных заболеваний. Возможно, звучит несколько нелепо, что при огромном числе факторов, влияющих на наше здоровье, именно отсутствие паразитов мы считаем реальной причиной его ухудшения. Однако ученые стали наблюдать за состоянием пациентов, которым вновь ввели паразитов, и результаты оказались впечатляющими, хотя сам процесс исследования явно не для слабонервных в силу своей, скажем так, тошнотворности[38].
Лечить астму с помощью глистов? На самом деле идея не такая уж бредовая. Я общалась с исследователями из Гарвардской медицинской школы в ту пору, когда эти работы только начинались, и в то время сама концепция вызывала нескрываемое отвращение (тем большего уважения заслуживают исследователи, умудрившиеся протащить такую тему через ученый совет). В подобных исследованиях обычно используют виды, в естественных условиях не паразитирующие на человеке (например, свиной власоглав), чтобы исключить риск постоянного заражения глистами или передачи их другим людям. Яйца червей вводят орально, обычно с напитком (пьем до дна!), после чего им дают созреть в кишечнике. Находясь там, эти глисты (по-научному – гельминты) оказывают заметное влияние на человеческие гены, участвующие в работе иммунной системы. Присутствие глистов ослабляет болезнь Крона, язвенный колит и, возможно, другие заболевания брюшной полости, а также аллергии. Поиск положительных эффектов продолжается.
Новейшие исследования посвящены сложным взаимодействиям не только между кишечными паразитами и нашими генами, но и между паразитами и нашими микробами. В одной работе было показано, что некоторые черви способствуют росту бактерий, которые борются со штаммами, вызывающими воспаление. Такого рода взаимодействиями могут объясняться и корреляции, которые ученые много лет наблюдают между глистными инвазиями (и естественными, и вызванными искусственно) и способностью организма противостоять болезни Крона и иным иммунным заболеваниям.
* * *
Обитатели нашего кишечника помогают иммунной системе отбиваться от инфекций. С одной стороны, это достигается тренировкой иммунной системы, чтобы она научилась лучше справляться с болезнетворными агентами – например, вызывающими простуду, грипп или гастроэнтерит. Впрочем, микробам не обязательно каждый раз задействовать иммунитет. Кишечник, заполненный здоровой, разнообразной микробиотой, слишком тесен, чтобы в него мог пролезть еще какой-нибудь патоген: микробы-резиденты и так вовсю используют его жилую площадь, а также пищу. В эксперименте, где мышам вводили вредные бактерии Salmonella, исследователи неоднократно наблюдали, что местная микробиота просто подавляла чужеродные организмы, не позволяя инфекции развиться. Однако если мышам перед инфицированием давали антибиотики, которые начисто сметали всех нормальных микробов, животные с большей вероятностью заболевали. Образно говоря, новому сорняку было гораздо проще захватить свежевспаханное поле, чем густонаселенный тропический лес.
Патогенам совсем не обязательно проникать из внешнего мира. Они могут расти и развиваться внутри. Любое серьезное нарушение устоявшейся кишечной микробиоты – например, курс антибиотиков – может привести к тому, что выжившие бактерии расплодятся и возьмут верх над остальными. Если у вас где-то затаилась колония потенциально патогенного штамма кишечной палочки (Escherichia coli), а равновесие микробиоты нарушилось, эта горстка микробов может получить достаточно свободного места, чтобы размножиться и распространиться. Исследования показали, что если численность бактерий Bacteroidetes снижается, уязвимость микробиоты возрастает, а значит, возрастает и риск роста хотя бы одного патогенного вида. А при чрезмерно большой численности (даже теоретически) безобидные микробы могут вызывать болезни.
Микробиота умеет отбивать атаки чужаков еще одним способом, которым микробы защищают свое жилище уже миллиарды лет. С самого момента своего возникновения микроорганизмы вырабатывали специальные соединения, призванные держать других микробов на расстоянии. И с тех пор в микромире идет настоящая гонка вооружений – появление все новых соединений для обезоруживания других соединений, что порождает естественную устойчивость к антибиотикам. Нам, конечно, приятно думать, что именно мы, такие умные, изобрели антибиотики, но на самом деле первыми их изобрели микробы. А мы только нашли им собственное применение[39].
Микробы для настроения
Будучи очень важным иммунным центром, кишечник тесно связан с нервной системой, включая и 100 млн обслуживающих его нейронов[40]. Это партнерство побудило исследователей заняться поисками связей микробиоты с нашим настроением и патологиями мозга. Особенно заманчивым выглядит тот факт, что примерно 80 % серотонина в нашем теле – нейромедиатора, дефицит которого приводит к депрессии, – вырабатывается именно в кишечнике. И действительно, ученые смогли подтвердить, что у людей с тяжелыми формами депрессии состав кишечной микробиоты отличается от
