Мартин Блейзер - Охотники за микробами. Как антибиотики, санация и дезинфекция ослабляют иммунитет и приводят к развитию новых заболеваний [litres]

Я вижу немало параллелей между изменениями климата и состава наших микробов-обитателей. Современные эпидемии – астма и аллергии, ожирение, расстройства обмена веществ – это не просто болезни, а внешние признаки внутренних изменений. Мы можем столкнуться с этой проблемой в любой момент. Например, ребенок с измененной микробной экосистемой и ослабленным иммунитетом может встретиться с легким патогеном, который тем не менее способен повредить его поджелудочную железу и вызвать ювенильный диабет. Или же проблема проявится, когда другой ребенок съест арахис или глютен, – в данном случае есть риск тяжелой аллергии. Это не просто опасно, но и является признаком более серьезных нарушений баланса, потери наших резервов.

Скорее всего, потенциально смертоносный мутировавший микроб уже сейчас живет в каком-нибудь животном. Возможно, он получил новый ген, который помогает ему распространяться. Может быть, он переберется в какое-нибудь из наших сельскохозяйственных животных. Может быть, он перепрыгнет в промежуточного носителя, может быть, новыми носителями станем мы. Так или иначе, тучи уже сгустились.

К счастью, люди более или менее подготовлены к подобным «штормам»: наши разнообразные микробы и их 20 миллионов генов помогают сопротивляться болезням. Это партизаны, которые защищают свою родину, пока мы защищаем их самих. Но недавние исследования показывают, что некоторые вполне здоровые люди утратили от 15 до 40 % своего микробного разнообразия и гены, содержащиеся в них [9, см. с. 202].

Самая большая опасность, грозящая нам: патогены, способные вызвать эпидемию, против которой мы беспомощны. Экологическая теория говорит, что люди, у которых состав бактерий-обитателей нарушен сильнее, окажутся наиболее уязвимы. При прочих равных условиях рискуют страдающие ожирением, астмой и другими современными эпидемическими заболеваниями. Генетические исследования говорят, что мы все – потомки довольно небольшой исходной популяции. Наши предки, возможно, пережили какой-то катаклизм, связанный, что не исключено, с изменениями климата. Но несмотря на современные дебаты по поводу глобального потепления, это не главная наша проблема, по моему мнению.

Если ничего не изменить, нас ждет «антибиотиковая зима» – куда более огромная опасность, всемирная эпидемия, которую не удастся остановить. Популяционная биология против нас: мы уже не защищены изоляцией, потому что живем в одной огромной взаимосвязанной деревне. Причем миллионы живут с ослабленной защитой. Когда придет новая чума, она, вполне возможно, будет быстрой и безжалостной, как вышедшая из берегов река, от которой негде спастись. Усугубило ситуацию безответственное, расточительное злоупотребление антибиотиками – думаю, оглядываясь назад, мы назовем эту эпоху именно так. И это самая главная причина, по которой я бью тревогу.

Мы говорили об эре до антибиотиков и эре антибиотиков; если не станем осторожнее, то вскоре нас ждет эра после антибиотиков. Сейчас эту тему всерьез рассматривает Центр по контролю и профилактике заболеваний, и я разделяю их беспокойство. Но я обдумываю другую идею: дело не только в том, что лекарства перестанут действовать из-за резистентности, но и в том, что миллионы людей становятся уязвимее из-за деградировавшей экосистемы. Одно связано с другим, но в нашем тесном мире второй фактор – это всемирный потоп, который может начаться буквально со дня на день.

1. «… 56-летняя жительница Бруклина» (см. с. 189): Семья Пегги Лиллис основала Мемориальный фонд Пегги Лиллис, чтобы распространять информацию о С. diff.

2. « В недавнем исследовании почти двух миллионов» (см. с. 191): R. Е. Polk et al., «Measurement of adult antibacterial drug use in 130 US hospitals: comparison of defined daily dose and days of therapy,» Clinical Infectious Diseases 44 (2007): 664-70.

3. «… приводят к повышенному производству токсина» (см. с. 191): V. G. Loo et al., "A predominantly clonal multi-institutional outbreak of Clostridiu. diffi cile-associated diarrhea with high morbidity and mortality," New England Journal of Medicine 353 (2005): 2442^1–9; M. Warny et al., "Toxin production by an emerging strain of Clostridiu. diffi die associated with outbreaks of severe disease in North America and Europe," Lancet 366 (2005): 1079-84.

4. «… информацию о распространении резистентных к лекарствам бактерий в США» (см. с. 193): «CDC Threat Report 2013: Antibiotic resistance threats in the United States, 2013,» http:// www.cdc.gov/drugresistance/threat-report-2013/.

5. «… в защите от болезнетворных бактерий» (см. с. 194): В своих первоначальных экспериментах Марджори Бонхофф и ее коллеги показали, что доза Salmonella, необходимая для заражения половины мышей в выборке, уменьшилась со 100000 бактериальных клеток до 3 после одного дня приема антибиотика стрептомицина. (M. Bohnhoff et al., "Effect of streptomycin on susceptibility of intestinal tract to experimental Salmonella infection," Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine 86 [1954]: 132-37.) В более поздних исследованиях команда расширила круг примеров, продемонстрировав, что пенициллин не менее эффективен, чем стрептомицин, что они могут повысить уязвимость мышей к виду Staphylococcus, который вообще не мог колонизировать мышей самостоятельно, и что инъекции антибиотика в ткани никакого эффекта не вызывали, подтверждая таким образом защитный эффект нормальной кишечной микрофлоры и уязвимость при истощении ее антибиотиками. (М. Bohnhoff and С. P. Miller, "Enhanced susceptibility to Salmonella infection in streptomycin-treated mice," Journal of Infectious Diseases 111 [1962]: 117– 27.) Эти и другие наблюдения были сделаны более пятидесяти лет назад, но с тех пор практически забыты.

6. « …160 000 человек заболели, несколько умерли» (см. с. 194): С. Ryan et al., «Massive outbreak of antimicrobial-resistant salmonellosis traced to pasteurized milk,» Journal of the American Medical Association 258 (1987): 3269-74.

7. «… которые находят в человеческом кишечнике и на коже» (см. с. 195): M. Sjôlund et al., "Long-term per istence of resistant Enterococcus species after antibiotics to eradicate Helicobacter pylori," Annals of Internal Medicine 139 (2003): 483-87; M. Sjôlund et al., "Persistence of resistant Staphylococcus epidermidis after a single course of clarithromycin," Emerging Infectious Diseases 11 (2005): 1389-93. Staphylococcus epidermidis – очень распространенный вид стафилококка, колонизирующий кожу человека; у него гораздо меньше шансов стать патогенным, чем у S. aureus. Изменение его численности – хороший индикатор пертурбаций кожной среды.

8. « …много видов, численность которых меньше» (см. с. 197): В последние несколько лет были проведены фундаментальные исследования, описывающие примерный состав популяции бактерий-обитателей в наших телах, а также генов, которые они несут. Для начальных знаний в этой области см. С. Huttenhower et al., «Structure, function and diversity of the healthy human microbiome,» Nature 486 (2012): 207-14; J. Qin et al., «A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing,» Nature 464 (2010): 59–64.

9. «… своего микробного разнообразия и гены, содержащиеся в нем» (см. с. 200): Т. Яцуненко и ее соавторы обнаружили, что взрослые американцы несут в себе на 15–25 % меньше видов кишечных бактерий, чем жители Малави и индейцы Венесуэлы соответственно (T. Yatsunenko et al., «Human gut microbiome viewed across age and geography,» Nature 486 [2012]: 222-27). Ле Шателье с коллегами нашли, что у немалого числа европейцев примерно на 40 % меньше бактериальных генов, чем у большинства. Те, у кого генов меньше, чаще страдают от ожирения (Е. Le Chatelier et al., «Richness of human gut microbiome correlates with metabolic markers,» Nature 500 [2013]: 541-46). Хотя эти данные сходятся с нашей идеей, что истощение микробиома вызывает предрасположенность к ожирению (M. J. Blaser and S. Falkow, «What are the consequences of the disappearing human microbiota?» Nature Reviews Microbiology 7 [2009]: 887-94), с их помощью пока нельзя подтвердить направление причинно-следственной связи.