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

Филип Стьюарт, сотрудник центра биопленочной инженерии при Университете штата Монтана, сравнивает разрабатываемое его командой хитозановое покрытие для имплантатов с “ложем из гвоздей”. Бактерии, которые подбираются к нему слишком близко, оказываются “продырявленными и начинают протекать”, говорит он. “Даже если это не будет убивать их на месте, то определенно помешает им основать плацдарм” 27. Над другим сходным проектом совместно трудятся специалисты по биоматериалам из Цюрихского и Техасского университетов, разрабатывающие покрытие для имплантатов из полиэтиленгликоля. Раньше ученые думали, что поверхности, покрытые этим веществом, оказываются слишком скользкими, чтобы за них могли ухватиться бактерии. Команда из Цюриха и Техаса выяснила: на самом деле они отгоняют микробов с помощью колючек из щетинистых волокон. “Садиться на такую поверхность для них – как пробираться через кусты ежевики”, – говорит Джеффри Хаббелл из Цюриха 28.

Смертоносный сепсис – самая опасная форма реакции иммунной системы на бактерий, которые упорно остаются в организме, будь то в живых тканях или на поверхности искусственных структур. Но это не единственный неправильный путь, по которому может пойти иммунная система в ответ на непрекращающееся присутствие таких бактерий. Если ее ответом оказывается слабое хроническое воспаление, это может привести к развитию одного из множества распространенных заболеваний, подтачивающих здоровье человека. Возможно, самое распространенное из них – атеросклероз, или отвердевание стенок артерий. Данные ряда исследований указывают на то, что образующиеся при этом бляшки, которые могут закупоривать просвет артерий, связаны с иммунной реакцией на бактерий, затаившихся на стенках кровеносных сосудов. По-прежнему остается загадкой, почему у одних людей иммунная система терпит присутствие таких бактерий, а у других реагирует на него непрерывным воспалением. То же самое можно сказать о Helicobacter pylori – некогда вездесущем обитателе желудков, вызывающем развитие язв лишь у малой доли зараженных, а также о Chlamydia trachomatis – передающимся половым путем микробе, который в неактивном состоянии иногда запускает развитие воспалительного артрита.

Один из подходов к борьбе с этими так называемыми инфекциями-невидимками состоит в том, чтобы пытаться победить их с помощью антибиотиков, другой – в том, чтобы лечить от воспаления организм больного. В рамках второго подхода применяются противовоспалительные стероиды. К сожалению, их опасным побочным эффектом может быть подавление работы иммунной системы. Некоторые медики сегодня возлагают все надежды на более безопасные противовоспалительные препараты второго поколения, которые уже используются в экспериментальном порядке и, судя по всему, могут оказаться эффективны также против сепсиса.

“Поскольку тяжелый сепсис и септический шок развиваются так быстро и сопровождаются множеством изменений, суть которых мы не вполне понимаем, – говорит Трейси, – я действительно верю, что наши первые успехи в этой области могут быть связаны с борьбой с воспалительными расстройствами, дающими нам больше времени на вмешательство”. С этой целью компания MedImmune собирается использовать полученные Трейси антитела к амфотерину для лечения пациентов, страдающих ревматоидным артритом 29. Трейси участвует также в разработке электрического стимулятора блуждающего нерва, который предполагается применять для облегчения симптомов при целом ряде воспалительных заболеваний. В таком устройстве, по его словам, может даже использоваться метод биоэлектронной обратной связи. Эта идея не нова. “Раз мы умеем снижать частоту сердцебиения, повышая активность блуждающего нерва, – считает Трейси, – значит, у нас есть надежда научиться облегчать симптомы артритов, воспалительных кишечных заболеваний и других расстройств”.

Другие, несколько более скромные успехи в этой области сулят данные, показывающие, что простое повышение потребления диетических жиров, особенно рыбьего жира и оливкового масла, облегчает симптомы многих воспалительных заболеваний и помогает предотвратить связанные с воспалениями нарушения вроде тех, что наблюдаются при атеросклерозе 30. В 2005 году исследователи из Маастрихтского университета в Нидерландах выяснили, с чем это связано: диетические жиры способствуют выделению гормона холецистокинина, который в свою очередь стимулирует работу блуждающего нерва 31. Судя по всему, эти открытия по меньшей мере позволяют рекомендовать людям, страдающим воспалительными расстройствами, “средиземноморскую” диету.

Одна из разновидностей средств, успокаивающих иммунную систему, заслуживает выделения в отдельную категорию. Дело в том, что не только наличие бактерий там, где их быть не должно, может вызывать разрушительные воспаления. То же самое, вероятно, относится и к отсутствию бактерий там, где они должны быть, то есть в нашей еде, воде и окружающей среде. Именно это и предполагает гигиеническая гипотеза. Кроме того, это объясняет еще один широко признаваемый благотворный эффект пробиотических бактерий, которые помимо конкуренции с болезнетворными микробами и их подавления, судя по всему, позволяют облегчать симптомы целого ряда воспалительных заболеваний.

К таким заболеваниям относятся, в частности, кишечные расстройства, например болезнь Крона и неспецифический язвенный колит. Хотя природа этих болезней пока выяснена лишь отчасти, они, похоже, развиваются оттого, что выстилка кишечника “дает течь”, позволяя бактериям просачиваться в лежащие за ней ткани и вызывать воспаление. Это воспаление, в свою очередь, только усугубляет такую “течь”, запуская порочный круг нарастания болезненных повреждений, которые могут привести к смерти больного, когда разрастающиеся язвы вызывают прободение стенки кишечника. По-прежнему непонятно, что запускает порочный круг. Однако известно, что возникающее при этом воспаление может распространяться и на другие части тела, например на суставы. Причина здесь, по-видимому, в том, что антитела, вырабатываемые для борьбы с просачивающимися кишечными бактериями, начинают по ошибке реагировать также на здоровые клетки суставной ткани, помечая в том числе и их для уничтожения 32.

Для множества разных пробиотиков было показано, что они в умеренной степени облегчают симптомы как воспалительных кишечных заболеваний, так и воспалительных артритов. К наиболее подробно исследованным из таких пробиотиков относятся препарат Culturelle (на основе Lactobacillus GG) и препарат VSL#3 – пробиотическая смесь, разработанная гастроэнтерологами из Болонского университета. Препарат VSL#3 включает четыре штамма лактобактерий, три штамма бифидобактерий и один штамм полезного микроба ротовой полости Streptoccocussalivarius 33. Оба эти средства повышают производство иммунной системой такого противовоспалительного цитокина, как интерлейкин-10, снижают уровень воспаления в кишечнике и укрепляют естественные барьеры, не пускающие кишечных бактерий в ткани. Как уже упоминалось, бельгийским ученым недавно удалось усилить это естественное противовоспалительное действие пробиотиков на кишечник, введя в используемую в сыроделии бактерию Lactococcus lactis человеческий ген интерлейкина-10. В 2006 году они протестировали этот выделяющий интерлейкин-10 пробиотик на десяти пациентах, страдающих болезнью Крона, впервые испытав на людях лекарственное средство на основе трансгенного микроба. Хотя масштаб недельного испытания и не позволял доказать эффективность средства, те десять пациентов, на которых его проверяли, сообщали об облегчении таких симптомов, как диарея, метеоризм и связанные с артритом боли в суставах 34.