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

Мы добились бы большего, если бы вернули животноводство к более традиционным способам ведения хозяйства, добавляет Макьюэн. Результаты всех исследований говорят о том, что животные, выращенные на небольших “семейных” фермах, нуждаются в меньшем количестве антибиотиков и переносят меньше устойчивых к антибиотикам бактерий. Но такие старомодные фермы не могут тягаться с крупными животноводческими предприятиями, масштабы которых позволяют им существенно сократить расходы. “Мало кто из потребителей согласится платить соответствующую разницу в цене”, – признаёт Макьюэн. В конечном итоге, подытоживает он, решить эту проблему позволят поиски эффективных альтернатив антибиотикам. В этом отношении выгоду сельскому хозяйству сулят разработки новых способов лечения и профилактики заболеваний человека.

Как и целая куча других химикатов, бактериофаги чертовски похожи на живые организмы. Большинство бактериофагов, если посмотреть на них в электронный микроскоп, напоминают головастых пауков или, может быть, лунные модули. Когда фаг поджимает свои членистые “ноги”, его “хвост” соприкасается с клеточной стенкой бактерии, и по нему вирус вводит в клетку гены, которые превратят ее в фабрику по производству фагов. Вирусы, заражающие растения и животных, напоминают просто шарики из жеваной бумаги и представляют собой гены в белковой оболочке, которые садятся на поверхность клетки, и она по ошибке поглощает их.

В более сложном устройстве бактериофагов нет ничего удивительного, если принять во внимание, что их гонка вооружений с бактериями началась задолго – возможно, за несколько миллиардов лет – до появления на Земле любых других форм жизни. Столь долгой эволюцией может объясняться и то, что бактериофаги – самые разборчивые из всех вирусов на планете. Многие из них заражают не просто определенный вид бактерий, а лишь несколько избранных штаммов. До появления молекулярно-генетических методов эта разборчивость давала микробиологам удобный способ определять штаммы бактерий и отличать их друг от друга. Например, штамм золотистого стафилококка 80/81, по чьей вине в пятидесятые годы погибали дети, был назван так за свою восприимчивость к бактериофагам № 80 и 81 из набора, в котором их было больше сотни.

В наши дни особую известность бактериофагам принесли популярные статьи вроде той, что вышла в журнале Wired под заголовком “Почему прожорливые советские вирусы спасут мир?” (подзаголовок: “Они завтракают бактериями, устойчивыми к антибиотикам”) 45. Романтическим историям об открытиях, связанных с бактериофагами, и о способах их применения посвящены многие десятки журнальных статей, документальных телефильмов и книг, от статьи Питера Радетски “Хороший вирус”, опубликованной в 1996 году в журнале Discover, до вышедшей в 2006 году книги Томаса Хойслера “Вирусы против супермикробов” 46.

История медицинского применения бактериофагов началась в 1916 году, когда французско-канадский микробиолог Феликс д’Эрелль впервые выделил их из образцов стула и канализационной воды и продемонстрировал, что эти вирусы способны расти только внутри бактерий, которых они при этом эффективно убивают. В том же году д’Эрелль разработал фаговое средство для лечения шигеллёза (бактериальной дизентерии). На Западе его исследования не нашли широкого признания, и в 1933 году д’Эрелль покинул Йельский университет и поехал в Тбилиси, где при его участии один из его бывших подопечных, Георгий Элиава, организовал на щедро выделенные Сталиным средства целый институт для изучения бактериофагов. Хотя сам Элиава вскоре попал в опалу и в 1937 году был расстрелян, методы фаговой терапии успешно развивались за железным занавесом и использовались там в качестве дешевой альтернативы антибиотикам. В России и Грузии фаговые средства от расстройств кишечника, инфекций мочевых путей и ряда других распространенных заболеваний по-прежнему можно купить в аптеке, а тбилисский институт, теперь носящий имя его основателя, остается мировым центром разработки методов фаговой терапии. Но денег на исследования в этой области всегда выделялось мало, и с распадом СССР в 1991 году институт оказался почти без средств. Поэтому строгие доказательства эффективности фаговой терапии так и остались в лучшем случае скудными.

Честь возрождения исследований фаговой терапии на Западе во многом принадлежит Александру (Сандро) Сулаквелидзе – грузинскому специалисту по молекулярной биологии, ставшему в 1993 году научным сотрудником Медицинской школы Мэрилендского университета. В то время его руководитель Гленн Моррис пытался найти способ остановить нарастающие вспышки инфекций, вызываемых устойчивыми к ванкомицину энтерококками в университетской больнице в Балтиморе. “Может быть, попробовать использовать фагов?” – предложил Сулаквелидзе 47.

Фаги казались несравненным лекарственным средством: действуя лишь на узкий круг мишеней, они сулили мало вреда нормальной микрофлоре человеческого организма и были совершенно безвредны для его собственных клеток. Более того, в любой воде, загрязненной канализационными стоками, можно было найти нескончаемую череду разнообразных фагов, чтобы выявить среди них наилучшего или наилучших для лечения любой конкретной инфекции. К 1996 году Моррис и Сулаквелидзе уже собирали фагов в Балтиморской гавани и докладывали на медицинских конференциях результаты экспериментов, проведенных пока в пробирках, в лабораторных условиях.

Сказать, что эти идеи вызвали интерес, значит ничего не сказать. К 2002 году уже больше двух дюжин новых биотехнологических компаний стремились первыми начать клинические испытания средств фаговой терапии, участвуя в бурной гонке, с которой могла сравниться лишь поднятая в прессе шумиха по поводу того, что называли “забытым средством Сталина” 48. Среди пациентов, зараженных неизлечимыми бактериальными инфекциями, возникло что-то вроде культа, вызвавшего появление в прессе новой волны статей – о том, как отчаявшиеся люди отправлялись в Тбилиси за средствами, недоступными на Западе. В 2003 году ньюаркская газета Star-Ledger рассказала историю Кевина Смилли, тридцатисемилетнего американского инженера, страдавшего от мучительного бактериального синусита, возбудители которого оказались устойчивы ко всем антибиотикам. Поиск в интернете по запросу “альтернативы антибиотикам” привел его в тбилисский институт. Там ему хирургическим путем вживили пропитанные фагами “биодермные” полоски – в операционной, где за месяц до этого во время операции с потолка упала единственная лампа верхнего света. “Только быстрота реакции одного из врачей спасла от катастрофы, – писала репортер