Вселенная внутри нас. Как микробы обогащают наш взгляд на жизнь - Эд Йонг

обнаружил, что в одну из чаш, где он выращивал бактерий, попала плесень и поубивала вокруг себя все живое. Из этой плесени Флеминг выделил вещество, которое назвал пенициллином. Несколько лет спустя Говард Флори и Эрнст Чейн разработали способ его массового производства, превратив тем самым малоизвестную грибковую субстанцию в спасителя бессчетных войск антигитлеровской коалиции во время Второй мировой войны. Так началась современная эра антибиотиков. Ученые вскоре разработали новые классы антибиотиков, один за другим, оставив от многих смертельных заболеваний мокрое место – в фармацевтическом смысле[210].

Вот только антибиотики бьют без разбора. Они убивают как тех бактерий, от которых мы хотим избавиться, так и тех, что мы хотим оставить, – с таким же успехом можно сбросить на город ядерную бомбу, чтобы избавиться от крысы. Чтобы начать бомбежку, нам даже не обязательно замечать крысу – часто антибиотики выписывают, чтобы избавиться от вирусной инфекции, с которой им в любом случае не справиться. Их пьют совершенно бесцельно – в любой день от 1 до 3 % населения развитых стран принимает какой-либо антибиотик. По одному из расчетов, ребенку в Америке приходится пропить в среднем три курса антибиотиков до того, как ему исполнится два года, и десять – до того, как он отметит десятилетие[211]. А другие исследования доказали, что микробиом человека может измениться даже после короткого курса приема антибиотиков. Некоторые виды бактерий временно исчезают совсем. Сообщество микробов становится менее разнообразным. Когда мы перестаем пить антибиотики, наш микробиом восстанавливается почти до исходного состояния – но не полностью. Как и в эксперименте Зонненберг с клетчаткой, с каждым ударом в экосистеме остаются бреши. Чем больше ударов, тем они крупнее.

Как бы иронично это ни звучало, ущерб от приема антибиотиков может проложить дорогу другим болезням. Не забывайте, что здоровый и разнообразный микробиом преграждает путь наступлению патогенов. С исчезновением наших старых друзей этот путь оказывается открытым. Без них, возможно, несъеденными питательными веществами и экологическими нишами воспользуются более опасные для нас микробы[212]. К ним относятся сальмонелла, главная виновница пищевого отравления и брюшного тифа, и Clostridium difficile, вызывающий тяжелую диарею. Эти кишечные сорняки разрастаются, заполняют пробелы, оставшиеся при сокращении микробиома, и устраивают пир из веществ, которые уже были бы съедены их полезными соперниками, будь они там. Потому-то C. difficile и поражает в основном тех, кто недавно принимал антибиотики, а заражения происходят в основном в больницах, домах престарелых и других медицинских учреждениях. Иногда вызываемые этой бактерией болезни называют искусственными, ведь появляется она как раз там, где мы, по идее, должны выздоравливать. Вот что получается, если убивать микробов без разбора – это то же самое, что обрабатывать пестицидами заброшенный сад, чтобы вместо сорняков там выросли цветы. Как правило, мы в итоге получаем еще больше сорняков[213].

Непредвиденные последствия могут быть вызваны и приемом небольших доз антибиотиков. В 2012 году Мартин Блейзер покормил антибиотиками молодых мышек, причем дозы были слишком маленькими, чтобы ими можно было что-либо вылечить. Кишечный микробиом мышей все равно изменился – появилось больше представителей видов, способных получать из пищи больше энергии. Мышки растолстели. Затем научная группа Блейзера накормила небольшими дозами пенициллина как новорожденных детенышей, так и мышат, только переходящих с материнского молока на корм. Выяснилось, что первая группа, закончив прием антибиотиков, набрала больше веса. Микробиомы мышат пришли в норму, но они все равно стали толще. А когда исследователи поместили их микробов в кишечники стерильных мышей, те тоже начали набирать вес. Это указывает нам на кое-что важное. Во-первых, на раннем этапе жизни особи существует решающий период, во время которого антибиотики влияют на организм особенно сильно. Во-вторых, их влияние зависит от степени изменения микробиома, однако, даже когда он практически нормализуется, оно не исчезает. Вторая мысль для нас важна, а первая и так давно известна. Фермеры экспериментируют так еще с 1950-х – заставляют скот набирать вес с помощью небольших доз антибиотиков. Неважно, кого и какими антибиотиками подкармливать, – результат всегда один: животные быстрее растут и становятся тяжелее. Все знали, что эти «активаторы роста» работают, но никто не мог понять как. Благодаря исследованиям Блейзера можно дать им следующее объяснение: антибиотики нарушают строение микробиома, что приводит к набору веса[214].

Блейзер не раз выдвигал теорию о том, что злоупотребление антибиотиками «лежит в основе быстрого распространения таких заболеваний, как ожирение», не говоря уж о других бичах современного мира. Так ли это? Результат его экспериментов не такой уж значительный: мыши, в организм которых попадали антибиотики, набрали всего на 10 % больше веса, чем обычные. Это как лишние 7 килограммов или две единицы индекса массы тела (ИМТ) для человека, весящего 70 килограммов. И само собой разумеется, что мышь – не человек, так что исследования на людях расскажут нам о связи антибиотиков и ожирения гораздо больше. В одном из собственных исследований Блейзер показал, что у принимающих антибиотики в младенческом возрасте детей к семи годам не было выявлено повышенной склонности к ожирению. Да и исследования на лабораторных животных не всегда приводят к одному и тому же результату – в других опытах с мышами ученые замечали, что некоторые антибиотики в больших дозах могут замедлить рост или снизить процент жира в организме, если дать их детенышам в раннем возрасте.

Также не исключено, что прием антибиотиков в раннем детстве повышает риск аллергии, астмы и аутоиммунных заболеваний, внося в микробиом изменения в критический для него период, – но здесь, как и с ожирением, риск неопределенный. О преимуществах антибиотиков мы знаем гораздо больше. Как сказал лауреат Нобелевской премии Барри Маршалл, «я никого антибиотиками не убил, зато знаю многих, кто умер из-за того, что их не получил»[215]. До открытия антибиотиков люди все время умирали от простых царапин и укусов, от воспаления легких и во время родов. Благодаря антибиотикам появилась возможность держать все это под контролем. Повседневная жизнь стала безопаснее. Медицинские вмешательства в организм, к которым раньше старались не прибегать из-за высокой вероятности схлопотать смертельную инфекцию, стали осуществимы и обыденны. Это пластические операции и кесарево сечение, все операции на органах, в которых много бактерий (например, на кишечнике), и процедуры, подавляющие иммунную систему (такие как химиотерапия при раке и пересадка органов), а также все, что связано с катетерами, стентами и имплантатами: гемодиализ, шунтирование и замена тазобедренного сустава. Современная медицина почти полностью основана на фундаменте, который заложили антибиотики, и сейчас этот фундамент рушится. Мы принимаем их без разбора, из-за чего многие бактерии