Джессика Сакс - Микробы хорошие и плохие. Наше здоровье и выживание в мире бактерий

Начиная с 1994 года Брюс Пейстер и Флойд Дьюхёрст из Института Форсайта, филиала Гарварда, проводят генное зондирование на ген 16S рРНК для намного более полного анализа микробиоты ротовой полости, оценивая уровень разнообразия микроорганизмов у десятков испытуемых, как здоровых, так и страдающих от различных стоматологических проблем. К настоящему времени им удалось обнаружить варианты этого гена у представителей семисот с лишним разновидностей бактерий ротовой полости, большинство из которых были ранее неизвестны. Во рту одного человека, по данным Пейстера и Дьюхёрста, их обычно одна или две сотни. Некоторые из этих бактерий всегда связаны с расстройствами, в то время как другие способствуют свежему дыханию и поддерживают здоровье ротовой полости 59.

Ученые из Института Форсайта создали на основе своей обширной базы данных по гену 16S рРНК специальный ДНК-микрочип, который можно использовать как своего рода устройство для считывания штрих-кода, чтобы быстро определять, какие именно из двух сотен преобладающих разновидностей бактерий ротовой полости имеются у человека во рту и присутствуют ли они в большом или в малом количестве. Этот микрочип, хотя он еще и не готов к внедрению в стоматологическую практику, позволяет исследователям оценивать риск развития стоматологических заболеваний, выясняя, кого из “хороших парней” не хватает, а также кто из нарушителей порядка проник в ротовую полость. Он также позволяет им отслеживать, что происходит со сложными комплексами бактерий во рту пациента по ходу лечения, будь то обработка корневого канала или курс антибиотиков (то и другое иногда оказывается источником новых неприятностей).

ДНК-микрочипы позволили микробиологам отслеживать подобным образом изменения, происходящие и в других экологических нишах нашего организма. Например, в 2006 году Релман и Гордон вместе с учеными из Института геномных исследований в Роквилле (штат Мэриленд) завершили амбициозный проект по секвенированию гена 16S рРНК обитателей кишечного тракта. Они обнаружили в образцах стула двух здоровых взрослых людей больше двух тысяч различных вариантов этого гена, из которых около ста пятидесяти отличаются настолько, что соответствуют новым разновидностям бактерий, а тридцать пять – новым для науки видам 60.

Тем временем Релман и его коллеги продолжают находить бактерий в тканях, которые долго считались безмикробными. “Может выясниться, что в человеческом организме не так уж много тканей, в которых нельзя обнаружить присутствие бактериальной ДНК”, – говорит Релман 61. Представляют ли эти микробы скрытые инфекции или нормальную микрофлору – это еще предстоит выяснить. “На что я надеюсь, – говорит он, – так это на то, что, начав с образцов, взятых у здоровых людей, мы будем вправе предполагать, что обнаруженные у них микробы, вероятно, были с нами на протяжении какой-то части нашего пребывания на этой планете и вполне могут оказаться важными для нашего здоровья”.

Надо сказать, что даже поведение хорошо известных бактерий, живущих у нас в организме, расходится со старым, прямолинейным представлением об инфекционных болезнях, воплощенным в незабвенных постулатах Коха, согласно которым любой болезнетворный микроб должен неизменно обнаруживаться в пораженном организме и всегда вызывать заболевание при введении новому хозяину. Helicobacter pylori – наверное, самый известный микроб, опровергающий этот пункт. Когда-то обитавший в желудках почти всего человечества, он лишь в последнее время начал вызывать язвы желудка. Но и сегодня H. pylori вызывает язвы лишь у скромной доли носителей.

“Такие вещи сводят с ума микробиологов старой школы, – говорит специалист по молекулярной биологии Алан Хадсон, – потому что постулаты Коха здесь просто неприменимы”. Вопреки этим постулатам, такие скрытые инфекции, как вызываемая H. pylori и другими недавно открытыми микробами, судя по всему, оказываются источником неприятностей лишь у некоторых людей и лишь иногда, обычно после многих лет, если не десятилетий непрочного мира между хозяином и бактерией.

Хадсон, микробиолог, гордящийся тем, что у него никогда не было собственного микроскопа, любит рассказывать одну историю из своей практики, показывающую, что генные зонды не только произвели революцию в медицинской микробиологии, но и сильно запутали эту область 62. “Молодой солдат подхватывает за границей хламидиоз, известное венерическое заболевание, вылечивается от него антибиотиками, а потом возвращается домой и женится на своей школьной подружке, – начинает свой рассказ Хадсон, откинувшись в кресле за рабочим столом в тесном углу своей лаборатории в Университете Уэйна в Детройте. – Но три недели спустя у них обоих развивается сильнейший хламидиоз”.

Муж, исходя из обычных двойных стандартов, возмущен, что его девушка изменяла ему, пока его не было, хотя она это категорически отрицает. “И вот мне звонит врач из того городка, который пытается спасти их брак, – говорит Хадсон. – Он знал ее с детства и верит, что она говорит правду”. Этот врач хочет понять, мог ли муж каким-то образом заразить ее, хотя его, судя по всему, как следует лечили и вылечили. “И вот я говорю ему: “Пришлите мне образец его мочи и мазок с ее шейки матки”. Причем это происходит уже после того, как они оба прошли полный курс антибиотиков под наблюдением этого доктора. “Я сделал ПЦР того и другого, – говорит Хадсон, – и оказалось, что у мужа по-прежнему явные признаки инфекции”. Хадсон предполагает, что, вместо того чтобы уничтожать возбудителей, антибиотики просто переводили их в неактивное состояние. Если одна из таких покоящихся клеток передалась новому хозяину (молодой жене), она могла начать делиться и вызвать развитие активной инфекции, которая затем передалась от жены обратно мужу.

Хотя покоящиеся хламидии редко реактивируются, вызывая повторное развитие венерического заболевания, Хадсон давно подозревал их в других злодеяниях. В начале девяностых, исследуя образцы ткани из суставов пациентов, страдающих артритом, он обнаружил два вида хламидий: Chlamydia trachomatis, обычно связанную с венерическими и глазными заболеваниями, и Ch. pneumoniae, распространенного возбудителя респираторных инфекций 63. В другом, более знаменитом случае в 1996 году он начал находить Ch. pneumoniae в клетках головного мозга жертв болезни Альцгеймера 64.

Примерно в то же время генетические отпечатки пальцев Ch. pneumoniae и разнообразных бактерий ротовой полости стали обнаруживаться в ходе медицинских исследований в артериальных бляшках пациентов, перенесших сердечный приступ 65. Это открытие побудило многих кардиологов прописывать своим пациентам антибиотики. Большинство кардиологов отказались от этой практики в 2005 году, когда стали известны долгожданные результаты исследования, в котором было задействовано более четырех тысяч пациентов, страдающих кардиологическими заболеваниями, в течение двух лет принимавших сильный антибиотик гатифлоксацин. Эти результаты подтвердили, что такое лечение не снижает риск ни сердечного приступа, ни атеросклероза, то есть закупорки артерий 66. Однако эта проверка не столько оправдала Ch. pneumoniae, сколько продемонстрировала, что даже продолжительный курс сильных антибиотиков не позволяет полностью уничтожить эту бактерию. Поэтому данное исследование, хотя оно и пресекло ширящуюся практику лечения кардиологических заболеваний гатифлоксацином, вызвало колоссальный интерес к разработке более сильных, более эффективных курсов антибиотиков, которые позволили бы уничтожать не только Ch. pneumoniae, но и многих других возбудителей так называемых инфекций-невидимок (stealth infections), а их становится известно все больше и больше.