Дикий мир нашего тела. Хищники, паразиты и симбионты, которые сделали нас такими, какие мы есть

Данн Роб

Правда, в одном доктор Притчард несомненно прав: то, что творится к югу от американо-мексиканской границы, – сущая дичь. Никто не знает, чем занимается Джаспер Лоуренс, и назвать его деятельность научным экспериментом тоже невозможно. Другими словами, отсутствует контроль, нет мониторинга результатов и нет сравнения с больными, не получавшими лечение.

Итак, что вам делать, если у вас болезнь Крона? Есть ли у вас надежда, если вы страдаете аллергией, сахарным диабетом, язвенным колитом или рассеянным склерозом? Сейчас уже ясно, что эти болезни каким-то таинственным образом связаны с паразитами, но природа этой связи остается неизвестной. Возможно, нам надо каким-то образом вернуться в прошлое, но прошлое безвозвратно миновало, а значит, нам предстоит придумать какой-то новый способ восстановления прежних элементов жизни. Другими словами, нам надо одомашнить червей, сделать эффект от их введения более предсказуемым, а последствия его более контролируемыми. Пока что у тех, кто страдает заболеваниями, связанными с отсутствием паразитов, заболеваниями, которые не поддаются современному научному лечению, есть несколько вариантов решения проблемы. Что бы я сам стал делать в такой ситуации? Вероятно, я попробовал бы пройтись босиком по самым грязным местам в какой-нибудь стране третьего мира, но я тщательно выбирал бы такую страну. А может, мне уже повезло, так как я много путешествовал и ходил босиком, и у меня

в организме уже живут какие-то глисты. Идеального выбора здесь быть не может. Есть суровая и грязная реальность нашей древней истории, с которой мы связаны таким множеством нитей, что не можем распутать этот клубок – по крайней мере, пока.

Урок, преподанный нам червями, заключается в том, что старая медицинская модель, согласно которой мы должны избавиться от всяких остатков дикой жизни внутри нашего тела, является ложной. Основные системы нашего организма, включая иммунную, лучше всего работают в присутствии других живых видов. Мы не просто хозяева в отношении других видов, мы тесно связаны с ним биологически, и для нашего тела границы между «ими» и «нами», границы между «добром» и «злом» сильно размыты и смазаны. Глисты – это только начало. На поверхности нашего тела и в недрах нашего организма живут тысячи разных биологических видов. Это настоящая страна чудес – причем живая страна. Микробов на нашем теле больше, чем было бизонов на Великих равнинах в лучшие годы. Этих микробов на самом деле даже больше, чем наших собственных клеток. Каждая из этих бактериальных клеток очень мала, но, вероятно, очень важна для нашей жизнедеятельности и для нашего здоровья. К бактериям мы теперь и обратимся.

Часть III

Чем занят ваш червеобразный отросток вместе с миллионами бактерий в вашем кишечнике и как они изменились в ходе эволюции

Глава 5

Несколько вещей, которые хорошо известны вашему кишечнику, но которые игнорирует ваш мозг

Стоит нам научиться убивать, как мы тут же начинаем претворять это умение в жизнь. Мы вонзали копья с каменными наконечниками в мастодонтов. Мы преследовали саблезубых тигров, свирепых волков и американских гепардов, охотившихся на вилорогих антилоп. Преследование горячило нашу кровь. С появлением ружей мы стали делать эту работу еще более качественно, уменьшив популяцию волков и медведей до одной сотой от ее прежней величины. Истребив крупную дичь, мы стали охотиться на животных помельче – например, на странствующих голубей. Мы убивали их так, как некоторые до сих пор продолжают убивать голубей и ворон, – во-первых, потому что это легко, а во-вторых, потому что мы просто имели возможность это делать. Страсть к охоте намного сильнее потребности в еде. Потом мы взялись за уничтожение совсем мелких организмов – мы изобрели пестициды и засыпали ими миллионы акров. Мало того, мы начали опрыскивать дустом собственные тела. Мы любовно втирали ДДТ в волосы собственных детей. Придумав химические соединения для уничтожения микробов, мы начали заполнять этими смесями свои тела. С одной стороны, мы не чужды живописи и охотно умиляемся нарисованным пейзажам, мы даже не прочь полюбоваться живой природой, но, с другой стороны, нет ничего более естественного для нашего мозга, чем стремление к избавлению от всякой живой природы.

Каждая новая технология, использованная нами в борьбе с другими видами, была, если можно так выразиться, антибиотиком (точный перевод этого термина с греческого – «против жизни»). Правда, надо сказать, что ни одна технология не позволила нам уничтожить все живое, за которым мы охотились. Всегда находились виды, которые мужественно противостояли нашим усилиям и даже получали преимущество перед другими видами – например, сорняки перед культурными растениями, сильные животные перед слабыми. Убив камнями, копьями и ружьями крупных хищников, мы облегчили жизнь хищникам мелким [35] .С помощью ДДТ мы убили вредителей на полях, в лесах и в наших домах, но в то же время посодействовали размножению более коварных и устойчивых видов других вредителей. Ради уничтожения сорняков мы поливали пестицидами поля и дворы, но на грядках и в трещинах цемента остались расти невероятно устойчивые и выносливые растения – одуванчики и амброзия, растения, процветающие наперекор трудностям и лишениям, тянущиеся к солнцу, стряхивая асфальт со своих листьев.

35

Например, преимущество получили лисы и койоты, которых биологи назвали мезохищниками («мезо» в данном случае означает «промежуточный»). Такой процесс в отсутствие более крупных животных называют освобождением мезохищников.

Если вилорогие антилопы – результат эксперимента с удалением из среды хищника, то мы сами – результат куда более обширного эксперимента. Эксперимента, в ходе которого из окружающей нас среды были удалены не только хищники, но также змеи, кишечные глисты и даже микробы, и теперь остается только наблюдать, что же из этого получится. По силе внутреннего и внешнего воздействия на наши организмы этот эксперимент не имеет себе равных. Первым делом мы избавились от глистов, а сравнительно недавно мы принялись избавляться (или пытаться это делать) от бактерий и других одноклеточных форм жизни – на этот раз с помощью антимикробных средств. Эти средства и есть то, что мы обычно имеем в виду, произнося слово «антибиотик». В узком смысле антибиотики – это соединения, продуцируемые грибами, например хлебной плесенью, антибактериальные свойства которой были случайно открыты великим Александром Флемингом. Было бы справедливо разобраться, какие виды одноклеточных антибиотики убивают, а какие виды благодаря их применению начинают процветать. В конце концов, все мы принимаем антибиотики. Если даже вы не делаете этого в связи с заболеванием, вы все равно употребляете их внутрь. Антибиотики содержатся в пище и напитках. Их добавляют к съедобным растениям, кормят ими коров, свиней и других домашних животных – как для лечения инфекций, так и профилактически. Антибиотики присутствуют везде. Ежегодно люди потребляют около 200 тысяч тонн этих препаратов [36] , причем потребление растет как в абсолютных величинах, так и в пересчете на душу населения. Намыльте руки. Сполосните. Снова намыльте и сполосните. Убейте то, что могло размножиться, и добейте то, что успело это сделать. Именно так поступали наши предки, так делаем сейчас мы и, если не произойдет никаких изменений, будем делать и впредь. Для нас это вполне естественное состояние.

36

Согласно данным исследования, проведенного под эгидой Европейской ветеринарной федерации (European Federation of Animal Health, FEDESA).

Мы начали использовать антибактериальные препараты, потому что испытывали в них крайнюю нужду. Открытие антибиотиков удостоилось трех Нобелевских премий и избавило человечество от гонореи, туберкулеза и сифилиса [37] .Пенициллин оказался самым эффективным лекарством, спасающим жизни, за всю историю человечества; соперничать с ним в этом могут только другие антибиотики. Но использование антибиотиков для лечения смертельно опасных болезней в наши дни составляет ничтожную долю от всего объема назначаемых пациентам антибиотиков: их прописывают для лечения незначительных насморков, легких отитов и даже с профилактической целью – предупредить рост микробного «зла». («Доктор, я как-то странно себя чувствую; думаю, я подцепил что-то такое, что требует, может быть… ну, не знаю… антибиотиков».) О таких историях мы теперь слышим на каждом шагу. Мы охотно глотаем пилюли и сиропы с амоксициллином, ампициллином, со старым добрым пенициллином и другими антибиотиками. Мы обращаемся к ним, как обращались прежде к ружьям, – для самозащиты. Вопрос заключается не в том, помогли ли нам антибиотики, а в том, тщательно ли мы прицелились, прежде чем спустить курок.

37

В 1928 году вместе с Флемингом Нобелевскую премию получили Говард Уолтер Флори и Эрнст Бориш Чейн. Флеминг, будучи блестящим бактериологом, не очень тщательно следил за чистотой в своей лаборатории. Уезжая в отпуск с семьей, он оставил в углу стопку чашек Петри с культурами стафилококка. Вернувшись из отпуска, Флеминг обнаружил, что в некоторых чашках на питательных средах рядом с культурами стафилококков выросли плесневые грибы. Было видно, что плесень убила часть стафилококков в тех чашках, куда ей удалось проникнуть. Флеминг принялся изучать свойства плесени, исследуя то, что сам он назвал «грибным соком» (впоследствии именно этот сок и был назван пенициллином). В процессе изучения Флеминг понял, что будет трудно выделить как сам сок, так и активные компоненты из него. Флеминг смог показать, что пенициллин способен убивать множество видов бактерий, но у него были трудности в приготовлении препарата, годного для практического использования в клинике. Нужна была помощь химиков для выделения активного вещества, но помощников не нашлось, и Флеминг, поработав в этом направлении еще двадцать лет, в конце концов сдался и прекратил исследования. Только после этого Флори и Чейн, не зная даже, что Флеминг был еще жив, взяли на себя труд выделения активного компонента пенициллина. Именно этой странной истории мы обязаны появлением пенициллина и миллионами спасенных жизней.

За всю долгую историю антибиотиков никто не изучал детали их воздействия на бактериальную флору человеческого организма. Основа медицинского подхода к проблеме – сначала удостовериться в эффективности, а уже потом выяснять, как и почему лекарство действует. Было известно, что антибиотики излечивают сифилис (мы знаем это потому, что если назначить антибиотики больному сифилисом, то он выздоровеет). Но никто не задавался вопросом, что происходит с другими бактериями и нами самими после того, как погибают возбудители сифилиса. Впрочем, раньше для этого не существовало ни технологий, ни методик. Но здесь надо оговориться, что для медицинского сообщества главное – это излечить конкретную болезнь. Многие болезни по своей природе являются бактериальными, а значит, все бактерии плохи (эту идею увековечил король выращенных в лабораторных условиях крыс Джеймс Рейнирс, к которому мы еще вернемся). Бактерии считались такими же плохими и ужасными, как леопарды и волки, пожиравшие наш скот и наших детей, или как сорняки и вредители, уничтожавшие наши урожаи и обрекавшие нас на голодную смерть. «Сначала убей их всех, а потом задавай вопросы» – таково было медицинское решение проблемы. Этот подход (по крайней мере, поначалу) представлялся вполне разумным, ведь тысячи людей погибли из-за различных инфекций – точно так же, как тысячи их пали жертвами хищников.

Я вполне понимаю склонность к крайностям в случае изобретения нового орудия. К таким изобретениям нас подталкивала необходимость – ведь даже знакомые вещи, будучи неконтролируемыми, убивали нас. Как только появлялась возможность эти вещи контролировать, мы незамедлительно использовали ее. В это же самое время мы научились отделять зерна от плевел, смертоносное от безвредного, а потому стали учиться убивать выборочно. Проблема нашего организма заключается в том, что вплоть до недавнего времени мы не отличали злодеев от праведников и даже не знали, какие именно бактерии убивает наше оружие – антибиотики. Точнее сказать, этого не знал наш мозг, так как наши внутренности, в частности аппендикс (червеобразный отросток), с самого начала знали, что происходит, но не могли никому об этом сообщить.

Причины нашего невежества относительно того, что происходит в организме, лежат на поверхности. Наш кишечник и прочие внутренности известны нам приблизительно в такой же степени, что и гигантские шатры тропических лесов, но, в отличие от последних, внутренности менее живописны. Если вы занимаетесь изучением тропических лесов, то на каком-нибудь званом обеде ваши собеседники поделятся своими сокровенными планами когда-нибудь посетить Бразилию или Коста-Рику. «О, Коста-Рика, я слышал, там неплохая рыбалка!» Если же вы специалист по толстому кишечнику, то в лучшем случае вам напомнят об обеде, ну, а в худшем… Впрочем, вы и сами понимаете. Дело здесь не в том, что кишки непривлекательны и несексапильны. Они также и трудны для изучения. Организмы, живущие в тропических лесах, можно поймать, привезти в лабораторию, ощупать и исследовать. Мы можем понаблюдать за их поведением и пищевыми привычками. Совершенно иначе обстоят дела с кишечными бактериями, большую часть которых невозможно культивировать, не говоря уже о том, что их нельзя рассмотреть невооруженным глазом. В человеческом кишечнике было найдено более тысячи видов микроорганизмов, а еще тысячи обитают в других частях нашего организма. В большинстве своем они поддаются культивированию только в месте своего естественного обитания. Мы не можем выращивать их в лабораторных условиях и слишком мало о них знаем. Нам известно, что они живут в нас, но их невероятно трудно обнаружить, идентифицировать и изучить.

Правда, за последнее десятилетие ситуация немного изменилась к лучшему. Достижения генетики позволили нам получить новые инструменты исследования – например, своего рода «геноскоп», такое же революционное орудие, каким стал когда-то телескоп, но геноскоп позволяет исследовать не окружающий нас мир, а мир внутренний. С помощью этого новейшего инструмента мы получили возможность исследовать РНК (соединение, похожее на ДНК, но являющееся в наших клетках посредником между ДНК и белком) в капле дождевой воды и сделать заключение о живущих в ней организмах или, скажем, взять на анализ образец кала и хотя бы косвенно, взглянув на присутствующие там гены, узнать, что они могут рассказать об обитателях этого образца. Теперь, когда микробы можно идентифицировать по их РНК, нам нет необходимости их культивировать (хотя иногда это необходимо делать из практических соображений, которых мы здесь не будем касаться). Эти генные методики стали в наши дни настолько простыми и дешевыми, что ими может воспользоваться любой студент или лаборант для того, чтобы ответить на некоторые насущные и важные для всего человечества вопросы, как, например, сделала это Эми Кросвелл, работавшая под руководством Ниты Зальцман и троих ее коллег.