Джон Тёрни - Я – суперорганизм! Человек и его микробиом

Ситуация вполне типична для пробиотиков, имеющихся сегодня в широкой продаже. В большинстве из них по-прежнему используется лишь небольшое число штаммов, полученных еще до того, как мы существенно расширили свои знания о микробиоме. Отбор этих штаммов проводился еще в 1930-е годы или даже в начале 1900-х, когда Илья Мечников развивал свои теории. Почти все они – Lactobacilli или Bifidobacteria . Эти бактерии обычно не очень-то представлены в кишечнике. Впрочем, те, что там все-таки есть, предпочитают жить на поверхности его слизистой оболочки, так что вполне возможно, что они оказывают более сильное влияние на иммунную регуляцию, чем можно предположить по их процентной доле в микробиоме.

Долгая история их применения как бы заверяет нас, что вреда они нам не причиняют. К сожалению, мало что свидетельствует об их пользе. Промышленности они по душе, поскольку легко культивируются, хорошо себя чувствуют в кислотных продуктах вроде йогурта и не очень повреждаются в процессе усвоения пищи. А вот благотворно ли они действуют на нашу пищеварительную систему – вопрос отдельный. Возможно, вы получите такую же пользу, избрав «дружественную для микробиома» диету. Эта довольно простая штука напоминает один из вариантов пресловутой «здоровой диеты», о которой нам уже все уши прожужжали. Хотя придерживаться этих рекомендаций не так-то просто: следует избегать продуктов, подвергшихся технологической обработке (стерилизации, пастеризации и т. п.), не употреблять слишком много мяса, однако стараться есть побольше свежих фруктов и овощей. Некоторые из них, в том числе зелень, бобовые и артишоки, могут оказаться особенно эффективными для поддержания микробиома в нормальном рабочем состоянии. Возможно, для этого нужно стараться регулярно употреблять и какие-то ферментированные продукты – неважно, йогурт, сыр, кимчхи или квашеную капусту.

Пока же мы ждем новых исследований других видов бактерий, которые могут служить пробиотиками. Мы уже представляем себе, сколько видов живет в нашем кишечном тракте. Наверняка в качестве пробиотиков годится еще много различных видов бактерий, если только их можно культивировать искусственно. Следует проводить тщательные испытания. Вполне очевидно, что эти тесты должны быть достаточно представительными, чтобы удалось выявить любой положительный эффект и при этом опираться на данные по корректно подобранным контрольным группам. Однако следует обращать особое внимание на то, что именно тестируется.

Удачный пример здесь – один пробиотик, который действительно приносит отлично задокументированную пользу. В книге «Микробы хорошие и плохие» Джессика Снайдер Сакс справедливо отмечает коммерчески успешный штамм Lactobacillus rhamnosus , впервые выделенный из образцов биоматериала человеческого кишечника в 1985 году. Штамм называют L. rhamnosus GG – в честь его двух первооткрывателей, Шервуда Горбаха и Барри Голдина из Университета Тафтса, которые надеялись, что бактериальный изолят, полученный из кишечника, может стать более подходящим источником пробиотиков, нежели штаммы, имеющиеся в молочных продуктах. Так оно и вышло: новый изолят оказался эффективным колонизатором и полезным подспорьем при профилактике диареи и воспаления, вызываемых гастроэнтеритом. Сакс, писавшая свою книгу в 2007 году, считала, что это «наиболее тщательно изученный из современных пробиотиков». Разумеется, данный факт не преминули использовать в рекламной кампании торговцы соответствующим пробиотическим средством, получившим название Culturelle .

Бактерии полны сюрпризов. В 2009 году Матти Канкайнен и его коллеги по Хельсинкскому университету сравнивали геном этого штамма с геномами похожих бактерий. Они обнаружили, что Lactobacillus rhamnosus GG несет в себе неожиданный кластер генов, помогающий этой бактерии выращивать длинные тонкие отростки, торчащие наружу из ее клеточной стенки [165]. Эти «пили» (фимбрии, ворсинки), состоящие главным образом из белка и адгезионных молекул на конце, раньше наблюдали только у патогенных бактериальных штаммов. Такие отростки помогают бактериям заражать организм. Эксперименты с L. rhamnosus GG позволяют предположить, что фимбрии помогают микробам прикрепляться к слизи кишечника и стимулировать иммунную систему организма-хозяина. Теперь мы знаем и то, что существуют мутанты, не создающие ворсинок, и этих мутантов довольно легко «вырубить». Так что поставщики коммерческих продуктов должны предварительно проверять их, чтобы установить, нет ли у бактерий, которых они выращивают, этих важнейших довесков; а если есть, то переживут ли они обработку в пищеварительной системе. Их структуру и свойства продолжают выяснять. Возможно, когда-нибудь нам вообще предложат продукт, содержащий очищенные компоненты самих ворсинок.

Оптимальный пробиотик трудно выявить еще и из-за того, что его потенциальные преимущества скорее всего будут создаваться комбинациями различных бактерий. Предвестники пробиотиков будущего существуют уже сейчас. Их применяют для домашней живности, особенно для кур. Работы по профилактике заражения кур микроорганизмами Salmonella (такая профилактика помогает эффективнее оберегать яйца от колонизации этими бактериями) позволяют предположить, что, побуждая другие бактерии (обычно имеющиеся у кур) заселять кишечник цыплят, мы тем самым помогаем остановить виды, которые запускают процесс пищевого отравления. Результат – PREEMPT™, средство, содержащее 29 бактериальных штаммов и лицензированное Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в 1998 году как профилактический препарат для только что вылупившихся цыплят. Можно давать им гранулы, можно даже опрыскивать их этим бактериальным супом; при любом варианте обработки их кишечник заселят здоровые бактерии, а не вредоносные.

Некоторые компании разрабатывают схожие препараты для других сельскохозяйственных животных и не видят причин, почему бы этот принцип не применить и к людям. Эндрю Серазин из американской биотехнологической компании Matatu рекомендует представлять микробиом как «своего рода компьютерную программу», которой можно делать апгрейд и ставить патчи. Первые колонисты-бактерии, поселяющиеся в кишечнике новорожденного младенца, являются, по его словам, «ресурсом развития». А значит, возникает серьезный вопрос: можно ли, в раннем возрасте прививая ребенку консорциум микробов определенного состава, гарантировать заранее просчитанное развитие его системы?

Представим себе будущее, в котором родители поят своего младенца коктейлем из пробиотиков, чей состав специально подогнан под нужды конкретного ребенка. Переход к широкому коммерческому использованию таких продуктов неизбежно повлечет за собой ряд препятствий. Если вакцина сделана на основе бактериальных штаммов, полученных у людей (по-видимому, здоровых), то биотехнологическим предпринимателям трудно будет получить на нее патент. (Предприниматели очень любят получать патенты, ибо те увеличивают прибыль.) И даже если его все-таки удастся оформить, в мире все равно столько похожих бактериальных штаммов для всех желающих, что не потребуется особой биологической смекалки, чтобы этот патент обойти. Контроль производства препарата, где могут содержаться десятки бактериальных видов, станет кошмаром для компаний, которые рискнут выпускать подобные средства. Между тем таких процедур не избежать, иначе не получить необходимого одобрения органов регулирования. А общественное признание простеньких пробиотиков (главным образом в пищевых продуктах) – еще не гарантия того, что людям понравится идея накачивать своего ребенка бактериями, чтобы помочь ему расти крепким и здоровым. Следует ожидать, что пока биотехнологические компании сосредоточатся на применении своих методик только в сельском хозяйстве.