Мари-Клэр Арриета - Микробы? Мама, без паники, или Как сформировать ребенку крепкий иммунитет

Около двадцати пяти лет назад немало внимания привлекла короткая научная статья, опубликованная одним лондонским эпидемиологом. Доктор Дэвид Страхан предположил, что недостаток контактов с бактериями и паразитами, особенно в детстве, может быть причиной большого прироста в аллергических заболеваниях, потому что не дает нормально развиться иммунной системе. Позже эта концепция получила название «гигиенической гипотезы», и привела к проверке того, нельзя ли этой гипотезой объяснить развитие и других заболеваний, не только аллергий. Этой теме оказалось посвящено немало исследований. Сейчас уже набралось достаточно солидных доказательств (мы рассмотрим их далее) в пользу того, что предположение доктора Страхана в целом верно. Менее ясным остается то, какие именно факторы вызывают этот самый недостаток контактов с микробами. В своем исследовании аллергий доктор Страхан пришел к выводу, что к недостатку контактов привели «уменьшение количества людей в семье, улучшение домашних удобств и повышение стандартов личной гигиены». Возможно, это правда, но есть и много других перемен в современной жизни, которые даже еще сильнее сократили наши контакты с микробами.

Одна из этих перемен – использование, часто избыточное, и даже злоупотребление антибиотиками – химическими веществам, которые без разбора убивают бактерии. Антибиотики – это, безусловно, одно из величайших, если не самое величайшее открытие XX века; вся история медицины оказалась разделена на «до» и «после» антибиотиков. До появления антибиотиков 90 % детей, заболевших бактериальным менингитом, умирали; сейчас же при раннем обнаружении и лечении почти все пациенты выздоравливают. Когда-то простая ушная инфекция могла дать осложнение на мозг, что приводило к серьезным повреждениям или даже смерти, а большинство современных операций были просто невозможны. Однако применение антибиотиков стало слишком массовым. С 2000 по 2010 годы потребление антибиотиков в мире выросло на 36 %; этот феномен коррелирует с траекторией экономического роста в России, Бразилии, Индии и Китае. Больше всего в этих цифрах беспокоит то, что применение антибиотиков выходит на пик во время эпидемий гриппа, хотя они совершенно неэффективны против вирусных инфекций (они убивают бактерии, а не вирусы).

Кроме того, антибиотики применяют в сельском хозяйстве в качестве стимуляторов роста. Давая коровам, свиньям и другому скоту небольшие дозы антибиотиков, фермеры стимулируют значительную прибавку в весе – и, соответственно, растет и количество мяса, получаемого с одного животного. В Европе эту практику уже запретили, а вот в Северной Америке – пока нет. Похоже, избыточное применение антибиотиков у людей, особенно у детей, приводит к тому же результату, что и у животных – избыточному набору веса. Недавнее исследование 65 000 детей в США показало, что 70 % из них получали хотя бы один курс антибиотиков до двух лет, а к пяти годам – в среднем одиннадцать курсов. Что особенно пугает, у детей, получивших не менее четырех курсов антибиотиков в первые два года жизни, на 10 % возрастает риск ожирения. В другом исследовании эпидемиологи из Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) обнаружили, что в штатах, где чаще всего применяют антибиотики, от ожирения страдает больший процент населения.

Эти исследования, конечно, не доказали, что антибиотики непосредственно приводят к ожирению, но постоянство корреляций (в том числе и в домашнем скоте) заставило ученых присмотреться к явлению внимательнее. И они обнаружили поразительную вещь. Простая пересадка кишечных бактерий от мышей, страдающих ожирением, стерильным («безмикробным») мышам вызвала ожирение и у этих мышей! Мы уже давно знаем, что ожирение вызывается многими факторами: генетикой, рационом со слишком высоким содержанием жиров и углеводов, малоподвижным образом жизни, и так далее. Но бактерии… вы что, серьезно? Это открытие вызвало скептическое отношение даже самых больших фанатиков микробиологии, тех из нас, для кого бактерии – центр вселенной. Однако, эти эксперименты были повторены несколькими разными способами, и доказательства вполне убедительны: присутствие или отсутствие определенных бактерий на начальном этапе жизни влияет на ваш вес во взрослом возрасте. Еще более пугающими оказались другие исследования, которые показали, что изменение состава бактериального сообщества, населяющего наш организм, влияет не только на набор веса и ожирение, но и на множество других хронических заболеваний, о микробной природе причин которых мы раньше даже и не догадывались.

Существует прямая зависимость веса во взрослом возрасте от присутствия или отсутствия определенных бактерий на начальном этапе жизни.

Давайте возьмем в качестве примера астму и аллергии. Мы все – живые свидетели того, как быстро растет число детей, страдающих от этих связанных друг с другом заболеваний. Всего поколение назад видеть ребенка с ингалятором в школе было очень необычно. Сейчас же 13 % детей в Канаде, 10 % – в США и 21 % – в Австралии страдают от астмы. Аллергия на арахис? Она тоже была невероятно редкой, но сейчас так распространилась, что приходится даже устраивать специальные «безарахисовые» школы и самолеты. Как и в случае с ожирением, нашлись убедительные доказательства того, что прием антибиотиков в детстве связан с повышенным риском астмы и аллергии.

Наша лаборатория из Университета Британской Колумбии очень заинтересовалась этой идеей, и мы решили провести простой эксперимент. Как и у людей, применение антибиотиков на мышатах сделало их более подверженными астме, но следующее наблюдение изумило нас. Когда мы давали антибиотики мышатам, которых уже отлучили от матери, никакого влияния на астму это не оказывало. Мы обнаружили некое критическое «окно» на раннем этапе жизни, в котором антибиотики влияли на развитие астмы. При пероральном приеме антибиотик ванкомицин, который мы давали мышатам, убивает только кишечные бактерии, не попадая ни в кровь, ни в легкие, ни в другие органы. Это открытие показало, что изменения в составе кишечных бактерий приводят к тому, что астма – легочное заболевание – становится тяжелее! Этот эксперимент, а также другие эксперименты нескольких разных лабораторий, привел ученых к следующему выводу: изменение состава микробов, живущих в нас в младенчестве, может оказать заметное пагубное влияние на здоровье в дальнейшей жизни. Обнаружив, что этот ранний период в жизни так важен и так уязвим, мы поняли, что нужно обязательно идентифицировать факторы окружающей среды, которые влияют на микробную популяцию детского организма.