Владимир Колчин - Микробиом. Зачем микробы живут в человеке?

Сегодня человек настолько возомнил себя хозяином на планете Земля, что напрочь позабыл о своих первичных родителях, о микробах. Человек даже не догадывается, что он состоит из клеток генома всего лишь на 43 %. Он не хочет верить, на оставшиеся 57 % человек состоит из микробных клеток, живых, подвижных и отвечающих за работу каждого органа человека. Большинство людей считает микробов врагами. Человек проявляет повсюду свою гордыню, и не хочет замечать микробов. Но такое заносчивое поведение отражается на здоровье человека. Вот, лично вас, читатель, интересует ваше здоровье? Вы хотели бы, чтобы ваше здоровье было качественным? Если «да», то читайте эту книгу до конца.

Главная мысль 01: Возможности секвенирования биополимеров позволяют нам сегодня определить микробиом человека, математически выраженную микробиоту. Микробы руководят мозгом человека. Человек, по своему биологическому строению, скорее микробиом, чем геном.

Иногда мне кажется, что людям было бы желательно математически оценивать уровень своего здоровья. Например, говоря фразу "у него 100 %-ое здоровье", люди подразумевают нормального здорового человека, вызывающего зависть окружающих. А другое противоположное состояние человека, разумеется, будет соответствовать 0 %-ому здоровью (смерть). На практике каждый из нас, имеет увы что-то среднее между двумя крайними значениями. У кого-то выше проценты, у кого-то ниже. Хорошее 100 %-ое здоровье встречается крайне редко. В чём причина? Почему мы не можем проживать свою жизнь, имея 100 %-ое здоровье? Каким образом человек может оценивать уровень своего здоровья? Какими приборами или методами можно измерять своё здоровье? Согласитесь, мы все оцениваем своё здоровье "на глазок", исходя из собственных познаний и компетенций.

Иллюстрация является художественно работой автора книги

Как до сегодняшнего дня решался вопрос об измерении здоровья?Например, академик П. Л. Капица тесно связывал здоровье с “качеством” людей данного общества, о котором можно судить по продолжительности жизни, сокращению заболеваний, преступности и наркомании. Академик Н. М. Амосов обратил внимание на то, что здоровье организма определяется его количеством, оценить которое можно максимальной производительностью органов при сохранении качественных пределов их функций. Но максимальная производительность, может быть, достигнута за счет высоких энергетических затрат и работы на выносливость, то есть через преодоление утомления и может иметь отрицательные последствия для организма. Кроме того, еще не разработаны соответствующие критерии, позволяющие судить о качественных пределах функционирования различных органов и их систем.

Количество здоровьяможно измерять, считают некоторые специалисты. Общепринятым косвенным показателем здоровья является продолжительность жизни человека. Чем больше жизненный потенциал, наличие жизненных ресурсов, тем дольше живет человек. Недаром существует так называемый феномен долгожителей, заключающийся в том, что долгожители имеют заболевания, но их потенциал здоровья настолько высок, что они с такими заболеваниями спокойно и в хорошей форме живут довольно долго. Согласитесь, все эти мнения кажутся нам неубедительными. Например, как я могу измерить своё здоровье «продолжительностью», если моя жизнь ещё далеко не закончена, и мне нужно знать величину здоровья сегодня, сейчас?

Мне хочется измерять и оценивать иммунитет объективно, опираясь на физику каких-то процессов, на приборную оценку состояния здоровья человека. По моему мнению, микробы, составляющие микробиом человека, способны быть тем самым мерилом, о котором я только что сказал. Нам надо точно знать, какие из 10.000 популяций, входящих в микробиом человека, курируют работу тех или иных органов человека. Идеальной картина определения нашего здоровья в цифрах станет тогда, когда мы научимся видеть функционал каждой из популяций, входящих в наш микробиом.

И если каждый из нас научится и возьмёт за привычку правильно оценивать своё здоровье в микробах, следить за их состоянием ежедневно, то мы будем знать уровень своего здоровья. И конечно же будет вообще хорошо, если мы потом научимся регулировать уровень своего здоровья, влияя на ту или иную популяцию микробов. Специалисты, способные в будущем регулировать микробиом человека, станут первыми представителями новой медицины.

Сегодня уже очевидно, что микроорганизмы, живущие в симбиозе с человеком, выполняют следующие функции и курируют работу органов человека:

1) Микробы перерабатывают пищу и заряжают наш организм энергией.

2) Микробы тренируют нашу иммунную систему и участвуют в сопротивлении болезням. Болезнь человека по сути является недостаточной работой микробов, нарушением микробиома человека.

3) Микробы влияют на поведение человека, на мысли человека, на эмоции человека. Человек, который заботится о своих микробах, имеет хорошее здоровье, прекрасное настроение, высокое качество жизни.

Подсчёт микробов должен стать обыденной процедурой каждого дня и по силам каждому человеку, включая подростков. Так и будет: сначала подсчитываем своё здоровье в микробах, а потом сразу корректируем микробов в сторону восстановления здоровья. И тогда мы все будем жить долго и качественно.

Главная мысль 02: микробы, составляющие микробиом человека, являются мерилом иммунитета и здоровья человека. Остаётся лишь научиться определять это мерило.

Каким образом мы можем определять количество и качество микробов вокруг человека? Если определять и распознавать микробов на глазок, то вы должны учитывать очевидный факт: все микробы под микроскопом похожи друг на друга. Все они напоминают либо палочки, либо шарики. Различать микробов по внешним признакам – это путь малоперспективный и устаревший. Требуется применение высокоэффективных машин исчисления микроорганизмов. Сегодня такое стало возможным. Вместо того, чтобы распознавать микробов по внешним признакам, учёные на практике смотрят на последовательность ДНК.

Определение числа микробов (ОМЧ). Допустим, нам надо оценить и посчитать количество микробов на какой-то абстрактной поверхности. Нас интересуют микробы, прилипшие на эту твёрдую поверхность. Сбор микробов – это чисто лабораторная задача, известная любому микробиологу. Если мы соберём представителей микробов с небольшой площадки (100 см 2), то эта отобранная пробная партия микробов расскажет нам об общей микробной картине на всей поверхности. Микробные пробы берутся простым тактильным приложением специальных тест-приспособлений: petrifilm, sponge-stick, тест-тампоны, тест-губки, воздушные фильтры. Микробные пробы берутся с одного и того же места несколько раз с заданным интервалом времени. Получая количественные значения микробного присутствия в разное время, мы можем выстраивать графики развития процесса микробного обсеменения. Такое стало возможным только сегодня, с появлением высокоэффективных машин исчисления микробиома. Взятые с объекта, микробные пробы проходят либо экспресс-тест для количественного и качественного определения микробов или помещаются в анализаторы для получения количественной микробной картины. Современный подход позволяет рассматривать селективные пробы для определения микробного количества не в общей массе всех возможных штаммов, а лишь микробов определённого штамма и его количество в этой точке поверхности.

Читать дальше