Монти Лиман - Сафари по коже. Удивительная жизнь органа, который у всех на виду

Но даже чесотка не носит короны самого зудящего кожного паразита. Его можно найти в биологической матрешке: бактерия, которая живет внутри червя, живущего внутри мухи. В некоторых областях Черной Африки укус самки мошки может сломать человеку жизнь. Если муха заражена личинками круглого червя Onchocerca volvulus, ее укус выпускает в нижние слои эпидермиса человека и жировую ткань под ними сотни этих личинок. Червь в этих слоях растет и спаривается, после чего самки червей могут выпускать в окружающие ткани до 1000 личинок в день. По ночам личинки остаются под кожей, но дневной свет притягивает их в верхние слои, где их поедают самки мошек, которые питаются только днем.

Тем не менее, сотни личинок так и не доживают до полета внутри этих мошек и умирают внутри кожи [65] Baldo, L., Desjardins, C. A., Russell, J. A., Stahlhut, J. K. and Werren, J. H., ‘Accelerated microevolution in an outer membrane protein (OMP) of the intracellular bacteria Wolbachia’, BMC Evolutionary Biology, 10(1), 2010, p.48 . Смерть личинки онхоцерки выпускает бактерии ее микробиома в кожу носителя-человека, но бактерии, полезные для червя, не всегда полезны для нас. Иммунные клетки кожи немедленно распознают бактерию Wolbachia, живущую внутри червей, и последующее воспаление вызывает сильнейший зуд. Это заболевание называется онхоцеркоз. Способность личинок жить в глазах и повреждать зрение дала болезни более распространенное имя – речная слепота. В поездке по Восточной Африке я часто слышал рассказы о тех, кто неделями непрестанно царапал себя, расчесывая кожу до мышц всем, что было под рукой – ногтями, осколками посуды, даже ножами-мачете. С червем онхоцерка напрямую не связано ни одной смерти, но физические и социальные сложности постоянного зуда отнимают у каждого зараженного около тринадцати лет жизни [66] Savioli, L., Daumerie, D. and World Health Organization, ‘First WHO report on neglected tropical diseases: working to overcome the global impact of neglected tropical diseases’, Geneva: World Health Organization, 2010, pp. 1–184 .

Наши взаимоотношения с насекомыми, живущими на нашей коже, открыли некоторые неожиданные пути лечения болезней. Пылевой клещ выглядит безобидно, но это откровенно угрожающее создание. Он живет в теплой влажной среде – в постельном белье и мебели, а его любимая пища – отмершая человеческая кожа. При первой же возможности пылевые клещи набрасываются на нашу кожу, вызывая или способствуя развитию раздражения кожи и экземы. Исследователи лаборатории Оксфордского университета, в которой работал и я, обнаружили, что это происходит из-за вещества под названием фосфолипаза, которое эти клещи выделяют и которое расщепляет молекулы жира в коже, что, в свою очередь, вызывает реакцию иммунной системы. Усиление иммунного ответа отражается на коже, вызывая красное зудящее воспаление или экзему [67] Jarrett, R., Salio, M., Lloyd-Lavery, A., Subramaniam, S., Bourgeois, E., Archer, C., Cheung, K.L., Hardman, C., Chandler, D., Salimi, M., Gutowska-Owsiak, D., Bernadino de la Serna, J., Fallon, P.G., Jolin, H., Mckenzie, A, Dziembowski, A., Podobas, E.I., Bal, W., Johnson, J., Moody, D.B., Cerundolo, V., and Ogg, G., ‘Filaggrin inhibits generation of CD1a neolipid antigens by house dust mite—derived phospholipase’, Science Translational Medicine, 8(325), 2016, pp. 325ra18–325ra18 . Это один из многих примеров того, как новые исследования кожных микроорганизмов могут открыть новые способы лечения.

Никто бы не мог предположить, что из всех организмов, населяющих и посещающих нашу кожу, слюна клеща окажется золотой жилой революционных медицинских открытий. Когда голодный Ixodes scapularis (черноногий клещ) попадает на кожу человека, он протыкает головой дерму в поисках кровавого обеда. У некоторых из этих клещей в пищеварительных органах есть спиралевидная бактерия Borrelia, которую они получают от предыдущих актов вампиризма на других млекопитающих. Попадая из зараженного клеща в человеческую кожу, эти бактерии начинают распространяться во всех направлениях, вызывая красную сыпь. Сыпь расползается по коже, как круги от камешка, брошенного в стоячую воду, оставляя середину круга чистой. Это хорошо различимое покраснение, напоминающее бычий глаз – результат воспалительного ответа, отчаянно пытающегося перехватить разбегающихся микробов. Присутствие этого характерного покраснения, которое называется erythema chronicum migrans, «хроническое мигрирующее покраснение» – признак, достаточный для диагностики болезни Лайма – состояния, для которого характерны лихорадка, сильная боль в суставах, потеря памяти и сильное сердцебиение. Причина такого успешного распространения бактерий по телу лежит в слюне клеща – загадочном зелье, богатом молекулами, подавляющими иммунный ответ. Многие тысячи уникальных белков в слюне нейтрализуют молекулы нашего иммунитета и обманывают иммунные клетки, позволяя клещу кормиться больше недели, прежде чем тело заметит его присутствие. Ученые выяснили, что если слюна клеща способна подавить нашу иммунную систему, некоторые ее молекулы можно использовать, чтобы снимать ненужное воспаление и лечить аутоиммунные заболевания. В 2017 году команда из Оксфордского университета выделила один белок – с довольно-таки незапоминающимся названием P991_AMBCA – из слюнной сокровищницы клеща и обнаружила, что он связывается и подавляет активность некоторых веществ, высвобождающихся во время миокардита, потенциально смертельного заболевания сердца [68] Singh, K., Davies, G., Alenazi, Y., Eaton, J. R., Kawamura, A. and Bhattacharya, S., ‘Yeast surface display identifies a family of evasins from ticks with novel polyvalent CC chemokine-binding activities’, Scientific Reports, 7(1), 2017, article 4267 . Неважно, живут микробы или другие крохотные организмы на нашей коже постоянно или периодически заглядывают на недельку в гости, современная наука находит новые способы использования их способностей к все большей нашей выгоде – от жука к лекарству.

В слюне клеща содержатся тысячи уникальных белков, которые обманывают наши иммунные клетки. Поэтому клещ может кормиться больше недели, прежде чем тело заметит его присутствие.

Состав микробиома кожи влияет на наше здоровье, и манипуляция им может изменить способы лечения кожных заболеваний. Начиная с первых дней жизни есть свидетельства того, что способ, которым мы появляемся на свет – естественные роды или кесарево сечение – может определить будущий микробиом нашей кожи и кишечника. Когда мы вступаем в мир в виде скользкого пищащего младенца, наша кожа – это большой чистый лист, готовый к колонизации, и часть микробов, живущих во влагалище матери или на коже вокруг места разреза, а также микробы из больничного окружения немедленно решают поселиться на коже новорожденного малыша. То, какой именно вид бактерий станет первыми поселенцами на коже ребенка, может иметь долговременные последствия, поскольку эти микроорганизмы быстро станут главенствующими, а другим видам бактерий будет сложнее обрести пристанище [69] Szabó, K., Erdei, L., Bolla, B. S., Tax, G., Bíró, T. and Kemény, L., ‘Factors shaping the composition of the cutaneous microbiota’, British Journal of Dermatology, 176(2), 2017, pp. 344–51 . Вагинальная микрофлора содержит больше полезных бактерий, чем кожа живота и больничное окружение, в котором может быть довольно много назойливого золотистого стафилококка, и поэтому у детей, рожденных через кесарево сечение, в дальнейшей жизни чаще развиваются аллергии. Поэтому, почему бы не смазывать всех новорожденных вагинальной слизью их матерей? Этот процесс, носящий название «вагинальное обсеменение», пока не слишком распространен, но начинает набирать популярность. Например, в Дании будущие матери просят об этом у 90 % акушеров [70] Haahr, T., Glavind, J., Axelsson, P., Bistrup Fischer, M., Bjurström, J., Andrésdóttir, G., Teilmann-Jørgensen, D., Bonde, U., Olsén Sørensen, N., Møller, M. and Fuglsang, J., ‘Vaginal seeding or vaginal microbial transfer from the mother to the caesarean-born neonate: a commentary regarding clinical management’, BJOG: An International Journal of Obstetrics and Gynaecology, 125(5), 2018, pp. 533–536 . Тем не менее, в настоящее время еще не хватает научного подтверждения эффективности этого метода. Долговременные эффекты вагинального обсеменения неизвестны, и некоторые исследования полагают, что у детей, рожденных с помощью кесарева, риск аллергий выше из-за условий, повлекших необходимость операции, например, заболевание, требующее приема антибиотиков, у матери.