Наш полезный паразит

Некоторые медицинские истории похожи на запутанные детективные романы. В них тоже есть жертвы (которыми, разумеется, оказываются люди, кто же еще), есть тщательно собранные обстоятельства преступления и есть подозреваемые. И, как правило, тот, кого мы подозревали в первую очередь, оказывается ни при чем, и тогда подозрения сыщика в белом халате переходят на следующего возможного виновника. Замечательный всему этому пример – болезнь Альцгеймера, на роль виновника которой предлагаются все новые и новые белки; но об этом ниже, а сейчас время поговорить об иной жертве и иных подозреваемых. Сейчас речь у нас пойдет о многострадальном ожирении и его новом возможном виновнике. Было времечко, и не такое уж старинное, когда ожирение списывали на неправильную диету, стресс и прочие внешние причины, но вот недавно вышла на сцену когорта исследователей во главе с Мартином Блейзером, профессором микробиологии Нью‑Йоркского университета, и воскликнула хором, как и положено когорте: «Вся сила в бактериях! Хеликобактер пилори всему голова! А ожирение – от антибиотиков!» И тут все застыли, как в финале «Ревизора», – с разинутыми ртами.

Теперь оставим попытки беллетризовать науку и расскажем суровой прозой – о чем, собственно, кричала когорта?

В нашем желудке, как давно известно ученым, врачам и даже некоторым простым смертным, живет огромное множество всякого рода бактерий – считается, что их примерно в десять раз больше, чем всех клеток в нашем организме, и все они заняты какими‑то важными для них и для нас делами. Эти наши сожители часто именуются «сапрофитами» (от слова «гнилой»), чтобы указать, что они питаются мертвыми органическими веществами, в отличие от микробов‑паразитов, которые питаются живыми. Другое отличие сапрофитов от паразитов в том, что первые, как правило, безвредны для организма. Но это различие не абсолютно: в некоторых случаях обычно безвредная для нас желудочная бактерия может вызвать болезнь, и как раз Хеликобактер пилори – прекрасный тому пример.

Слово «хелико» в названии этой бактерии произведено от латинского «спираль», и действительно ее тельце имеет форму крохотной спирали. Эта необычная спиралевидная бактерия была впервые обнаружена (в слизистой оболочке человеческого желудка) еще в 1875 году и повторно (в желудке собак) в 1893 году. И уже в 1899 году польский ученый Яворский предположил, что эта бактерия как‑то связана с желудочными заболеваниями, потому что примерно у 10 процентов людей (из тех, у которых эта бактерия есть) она присутствует в повышенном количестве и именно эти люди страдают желудочными заболеваниями. Эта смелая мысль Яворского была включена в старое польское руководство для врачей‑гастроэнтерологов, но в новые руководства уже не вошла. Та же судьба постигла российского профессора Морозова, который в 1975 году высказал аналогичное подозрение касательно обнаруженной им в желудке спиралевидной бактерии, но, поскольку он не сумел найти среду для ее выращивания в пробирке, его подозрение не имело продолжения. И только в 1979 году австралийский ученый Уоррен, сначала сам, а потом вместе с американцем Маршаллом, ухитрился найти такую среду, вырастить бактерию (которая именно тогда получила свое нынешнее название) и показать, что она является причиной многих случаев язв желудка и двенадцатиперстной кишки, гастритов и дуоденитов, а также увеличивает (примерно на 1 процент) вероятность рака желудка. За это открытие благодарное человечество присудило Уоррену и Маршаллу Нобелевскую премию по медицине 2005 года.

И вполне заслуженно. Ведь гляньте только, что делает эта наша спиралевидная сожительница! В стремлении избежать разрушительной для нее кислотной среды внутри желудочно‑кишечного тракта она с помощью своих ножек‑флагелл ввинчивает свое спиральное тельце в слизь, выстилающую изнутри стенки нашего желудка, продвигаясь в сторону более нейтральной среды вблизи клеток эпителия (поверхностного слоя) стенки желудка. При этом у нее есть свой «ДжиПиЭс» – чувство хемотаксиса, позволяющее ей улавливать, в какую сторону кислотность уменьшается. В результате она рано или поздно оказывается вблизи клеток эпителия. И если бы пришла туда и поселилась там навеки, так и бог бы с ней, так нет же – она вдобавок производит по дороге фермент уреазу, который разлагает урею на ее пути. Зачем? Чтобы за счет разложения уреи вокруг кишечной палочки образовался слой азотистого соединения аммониума, который дополнительно защищает бактерию от кислот. И все бы ничего, но при этом аммониум разрушительно влияет на стенки клеток эпителия. А поскольку к этому влиянию добавляется еще столь же вредная работа других веществ, вырабатываемых той же бактерией, то не удивительно, что ее длительное пребывание вблизи стенок желудка вызывает у человека одну из вышеперечисленных болезней.

Прочитав все это, вы наверняка скажете: «Вредная бактерия! К ногтю ее, паршивку!» – и не останетесь в одиночестве: врачи и ученые тоже так решили, а решив, стали бомбардировать вредную X. пилори в желудках заболевших людей могучими антибиотиками. И так успешно бомбардировали, что во многих случаях победили и язвы, и гастриты, и даже не столь известные широкой публике дуодениты (так называется острое – или хроническое – воспаление слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки). И вот тут, описав занимательно‑познавательный круг окрест X. пилори, мы возвращаемся к той когорте ученых, которые (с чего мы начали) с недавних пор выступили на сцену и забили тревогу. Возвращаемся потому, что тревогу эту они забили именно в связи с антибиотиками, точнее, в связи с опасным увлечением антибиотиками, которое – опять же по их мнению – угрожает нарушить выработанное эволюцией равновесие в нашем желудке. (Имелось в виду, конечно, не лечение заболевших людей, а то массовое назначение антибиотиков, которое возникло в последние годы и уже привело к появлению новых, резистентных к антибиотикам видов бактерий.)

Одним из зачинателей этой тревоги был упомянутый выше профессор Блейзер. Еще в 1998 году в статье, опубликованной в «Британском медицинском журнале», он высказал мысль, что X. пилори так давно сожительствует с людьми, что этому наверняка есть какая‑то неизвестная науке причина, а потому выкорчевывать ее из желудка может быть даже опасно. Действительно, эпидемиологи давно уже заметили, что хотя почти 50 процентов людей на Земле являются носителями этой бактерии, но число общих мутаций в ней в разных странах различно, как будто по мере удаления от какого‑то исходного пункта каждая ветвь X. пилори накапливала свои особые мутации. Восходя обратно по этим ветвям, генетики сумели найти этот исходный пункт – им оказалась Африка, которая, как известно, была родиной человечества. А подсчитав среднее число «неафриканских» мутаций, накопленных бактерией, ученые пришли к выводу, что сожительство человека и спиралевидной бактерии началось примерно 58 тысяч лет назад, то есть примерно в то же время, когда, как нынче считается, племена Гомо сапиенс совершили «исход из Африки» и начали расселяться по земному шару. Иными словами, X. пилори сопровождает человечество с первых его шагов по планете. И потому у профессора Блейзера действительно были основания заключить, что «этому сожительству должны быть какие‑то причины». А заключив – начать поиск этих причин.

За минувшие годы группа Блейзера обнаружила ряд интересных фактов. Оказалось, что после курса антибиотиков, резко уменьшающих содержание X. пилори в организме, у людей что‑то разлаживается в желудке. Например, уровень гормона грелин, который вызывает ощущение голода, после еды обычно снижается, а у людей без кишечной палочки он остается постоянным, что побуждает их есть сверх нормы. Подопытные мыши, получившие антибиотики в том количестве, которое обычно назначается детям, страдающим инфекционными заболеваниями уха, горла и носа, начинают толстеть, хотя их диета остается прежней. И наконец (это было показано коллегами Блейзера в Гарварде и Вашингтоне), у людей, страдающих заметным ожирением, соотношение различных бактерий в желудке существенно отличается от этого же соотношения у людей худощавых. Взятые вместе, все эти наблюдения явно указывают на важную роль нормального («естественного») соотношения бактерий в желудке для сохранения нормального веса. Иначе говоря, они корректируют ныне принятую парадигму: X. пилори и ее товарки‑бактерии не только вредны – причиняя вред в одном отношении, они защищают людей в чем‑то другом; при нарушении (посредством антибиотиков) их нормального соотношения появляется серьезный риск ожирения. И вскоре оказалось, что не только ожирения. В том же Нью‑Йоркском университете эпидемиолог Ю Чен, изучив истории болезней 7600 детей, охваченных общенациональным опросом, обнаружил прямую корреляцию между снижением концентрации X. пилори и вероятностью заболевания астмой, сенной лихорадкой и кожными аллергиями. Это согласуется с наблюдениями ученых в Германии и Швейцарии, которые нашли, что введение мышам бактерий X. пилори защищает их от астмы. Другие исследования показали, что недостаток этих бактерий идет в паре с вероятностью так называемого рефлюкса – забрасывания кислотного комка непереваренной пищи из желудка обратно в пищевод.

Какие же выводы должны мы сделать из этой истории? Сразу несколько. Во‑первых, мы должны намотать на ус, что научные парадигмы – не совсем то же, что божьи заповеди: они могут меняться. Во‑вторых, мы получили очередное подтверждение важной роли сохранения того гомеостаза (то бишь динамического равновесия нашего организма), который сложился за тысячи веков эволюции. И в‑третьих, мы можем понять, как важно побыстрее и поглубже исследовать загадочный мир нашей желудочной микрофлоры и выяснить, какую роль играют те или иные из наших многовековых бактериальных сожительниц. Правильно говорит тот же профессор Блейзер, что чрезмерное употребление антибиотиков наверняка нарушает концентрацию и каких‑то других желудочных бактерий, которые защищают нас от каких‑то иных болезней. X. пилори вышла на передний план только потому, что была изучена лучше всех других наших бактериальных сожительниц. И правильно говорит еще один микробиолог, профессор Давид Рельман из Стэнфордского университета, что неприметные нарушения этого естественного «бактериального гомеостаза» могут вызываться не только злоупотреблением антибиотиками, но также многими другими «новинками» современной жизни вроде чрезмерной гигиены, резкого изменения диеты и т. д.

И вот что приятно сказать в заключение: эти открытия и предостережения не остались втуне. Они привели к важным результатам. Не так давно американский Национальный институт здоровья дал профессору Блейзеру грант размером в 6,5 миллиона долларов на исследование возможной роли нарушений нормальной микрофлоры желудка в нынешней эпидемии ожирения, а кроме того, выделил 115 миллионов долларов на развертывание научно‑исследовательского проекта под названием «Микробиома человека», сравнимого по размаху со знаменитым проектом «Геном человека»: его конечная цель – расшифровать геномы всех важнейших бактерий, населяющих наш желудок, гениталии, кожу, нос и рот. Трудно сказать, что именно принесет такая расшифровка, но то, что польза от нее будет, – это несомненно.