Микробы хорошие и плохие. Наше здоровье и выживание в мире бактерий. - Джессика Сакс

Но такой исход отнюдь не обескуражил исследователей, вскоре разработавших свиной аналог аэрозоля Preempt, который должен был снизить уровень загрязнения свинины сальмонеллами и другими возбудителями опасных болезней человека. Но на этот раз они постарались получить средство, которое в первую очередь будет приносить выгоду фермерам, а снижение уровня опасных для человека микробов станет для потребителей лишь “бесплатным бонусом”. Полученный пробиотик обеспечивал защиту от едва ли не главного бедствия современного свиноводства — поносов, вызываемых дюжиной с лишним токсичных штаммов кишечной палочки. Штаммы этой бактерии, вызывающие понос у свиней, не представляют опасности для человека, но по их вине гибнут миллионы поросят ежегодно. Инфекция часто развивается у поросят в тот непростой период, когда их отнимают от матери и в массе собирают в отдельных загонах.

“Это грустное зрелище, — говорит Фрэнсис Форет, отвечающий в свиноводческом предприятии Missouri Sow Center (базирующемся в городе Ламар, штат Миссури) за выращивание четверти миллиона поросят ежегодно. — Поросята, страдающие поносом, мало едят, перестают расти, лежат себе и лежат, бледные как мел, с взъерошенной щетиной, а задики у них красные, воспаленные, как у младенцев с ужасным пеленочным дерматитом". Во время вспышек этих инфекций фермер нередко теряет порядка 20 % поросят, объясняет Форет, а те, что выживают, растут медленно и так никогда и не достигают положенного веса. “Никакие антибиотики тут особенно не помогают”, — добавляет он. Более того, в результате применения антибиотиков эти инфекции в целом становятся еще смертоноснее.

Форет охотно принял участие в практическом испытании средства, полученного исследователями из Министерства сельского хозяйства, и выяснил, что работники предприятия могут без труда давать этот препарат не менее чем 750 только что отлученным от матери поросятам ежедневно, впрыскивая пробиотик им в рот из бутылочки с пульверизатором и мерной шкалой. По словам Форета, препарат не только показал свою эффективность для профилактики поносов, но и позволил вылечить многих уже зараженных поросят. “Они менялись на глазах, — вспоминает он. — Только что были бледными как мел, и вот они уже розовеют, встают на ноги, начинают прыгать и скакать, отъедаются и округляются”.

Суммарным результатом проведенных на предприятии испытаний оказалось снижение смертности на 2,5 %. Может показаться, что это не так уж много, но если помножить число спасенных поросят на 50 долларов, которые предприятие получает в пересчете на голову выращенной свиньи, сумма будет немалой. За тот год, когда Форет принял участие в практическом испытании этого пробиотика, дополнительная прибыль Missouri Sow Center составила около 312 000 долларов.

В дальнейшем исследователи из Министерства сельского хозяйства надеются испытать свой пробиотик на новорожденных поросятах, многие из которых тоже заболевают поносами. “Если впрыскивать препарат поросятам в течение первых суток их жизни, это увеличит вероятность того, что у них в организме навсегда поселятся полезные разновидности бактерий”, — говорит руководитель исследования Харви. Свиноводам, таким как Форет, нравится эта идея, потому что тогда пробиотик можно будет включить обычный набор прививок и минеральных добавок, которые получает каждый новорожденный поросенок. “Мы вполне готовы, — считает Форет. — Будет совсем нетрудно еще и впрыскивать им этот препарат”.

Тем временем компания MS Bioscience вновь заинтересовалась реализацией аэрозоля Preempt— на этот раз на европейском рынке, где действует запрет на применение антибиотиков для стимуляции роста. “Кого бы вы ни выращивали — цыплят, поросят или телят, — вы всегда будете заинтересованы в том, чтобы у них в организме поселились хорошие микробы, прежде чем туда успеют попасть плохие, — подытоживает Кэллауэй. — Но пока у фермера есть антибиотики, снижающие себестоимость продукции, нельзя винить его в том, что он выбирает именно их”.

Вторая неолитическая революция

С тех пор как Земмельвайс и Листер впервые начали стерилизовать руки и хирургические инструменты, микробы, существующие в окружающей среде, воспринимались нами почти исключительно как угроза нашему здоровью. Теперь мы пьем хлорированную воду и пользуемся бактерицидными моющими средствами. Любое приготовление пищи стало упражнением по стерилизации продуктов и кухонной утвари. При этом все наши усилия по обеззараживанию жизни не только лишили нас успокаивающего иммунную систему благотворного эффекта безвредных бактерий, но и принесли нам лишь частичную победу в борьбе с инфекционными заболеваниями.

“Всякий раз, кода мы делаем ту или иную поверхность стерильной, мы становимся жертвами всего, что может на нее попасть, — утверждает микробиолог из Рокфеллеровского университета Дэвид Талер. — Это все равно что вспахать поле, но ничем его не засеивать и пытаться жить на тех сорняках, что на нем вырастут”.

Талер особенно широко известен (в научных кругах) своими идеями о генетических изменениях, задействованных в развитии клеток и в эволюции видов. Однако в последние годы он сосредоточил свои интеллектуальные усилия на том, в чем ему видится следующий большой скачок в развитии нашего собственного вида, — на пересмотре наших отношений с миром бактерий. Он называет это зарей “микробной неолитической революции”. По мнению Талера, подобно тому как охотники и собиратели каменного века в свое время перешли к современному образу жизни и стали сами выращивать себе пищу, теперь нам предстоит вторая неолитическая революция, благодаря которой мы перейдем от охоты на микробов к их одомашниванию и преднамеренному засеванию нашей среды тщательно отобранными штаммами и видами.

“Когда это случится, мы уже не будем стерилизовать всевозможные поверхности, например свою кожу, воздух или дверные ручки, — говорит Талер. — Люди поймут, что это такая же глупость, как стерилизовать свой кишечник”. Достижение “чистоты” больше не будет означать “удаление 99,9 % микробов”, добавляет он. Вместо этого чистотой будет считаться состояние наилучшего равновесия полезных микроорганизмов. Мы перестанем обливать себе руки, лицо и тело антибактериальными моющими средствами, а будем умываться и мыться, используя полезные для здоровья пробиотические смеси. Стиральные порошки будут содержать споры или лиофилизированные клетки бактерий, которые будут “просыпаться” и поддержишь свежесть нашей одежды. Мы будем покупать стельки для обуви, пропитанные микроорганизмами, взятыми с ног, отличающихся самым свежим запахом. Вместо бесплодных усилий по дезинфекции общественных туалетов уборщики будут опрыскивать унитазы и дверные ручки препаратами, содержащими “хороших” микробов, проявляющих живучесть на таких поверхностях. Стоящие пассажиры в метро будут держаться за поручни, пропитанные бактериями, при соприкосновении с которыми будут погибать вирусы простуды и гриппа. Больницам удастся наконец справиться с эпидемиями смертоносных, устойчивых к антибиотикам инфекций с помощью штаммов бактерий, стимулирующих работу иммунной системы пациента и помогающих ей бороться с болезнью.

Чтобы прийти из настоящего в будущее, как его представляет Талер, потребуются огромные научные усилия, «для начала нам понадобятся методы инвентаризации нашей микробиологической среды, как локальной, так и глобальной”, — говорит он. Хорошим заделом на пути к такому будущему стали многие замечательные достижения последнего десятилетия. Нам удалось провести более полную перепись нормальной микрофлоры своего организма, углубить свое понимание ключевых отличий наших самых безупречных постояльцев от горстки неисправимых смутьянов. Кроме того, мы начинаем понимать, что именно позволяет одним штаммам или видам бактерий вытеснять другие.

Но в большинстве случаев мы изучали своих друзей и врагов из мира бактерий по одному, а не как динамичные и разнообразные сообщества, образовывать которые для них естественно. Мы знаем, например, какой набор бактерий преобладает во рту, отличающемся свежим дыханием, в устойчивом к инфекциям горле или в пищеварительном тракте здорового человека, свиньи или курицы. Но готовы ли мы сделать следующий шаг — определить наилучший состав микробной смеси, чтобы сделать, скажем, бинт непроницаемым для золотистого стафилококка или разделочную доску непригодной для жизни сальмонеллы?

Даже когда мы опишем весь спектр нашей микробной среды, задача еще далеко не будет выполнена. Микробные сообщества, как и любые экосистемы, способны эволюционировать и подвержены нарушениям. Талер предвидит будущее, в котором мы будем непрерывно отслеживать эти невидимые изменения. Чтобы отслеживать их в окружающей среде, нам понадобятся методы, ранние предшественники которых разрабатываются сейчас для обнаружения угроз, связанных с биотерроризмом. Что касается здоровья отдельных людей, Талер предвидит: врач в ходе медосмотра будет пользоваться чем-то вроде мощного микроскопа, проверяя, все ли нужные микробы на месте и сохраняют ли они оптимальное равновесие. “Стоит также задаться вопросом о том, — говорит он, — что потребуется для выявления и поддержания благотворных реинкарнаций Тифозной Мэри”. Под такими “реинкарнациями” он имеет в виду людей, которые не только получают пользу от собственной здоровой микрофлоры, но и передают ее другим.