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

Дженайк смог пронаблюдать, как она пишется. Он провел анализ выставленных в музее образцов мушек, пойманных в 1980-х, – спироплазмой там и не пахло. А вот в 2010 году он обнаружил эту бактерию у 50–80 % мушек на востоке Северной Америки, причем она уже и на запад начала продвигаться. К 2013 году она пересекла Скалистые горы. «Лет через десять она и до Тихого океана доберется», – уверен Дженайк[339].

Несмотря на эти недавние результаты, союз спироплазмы и плодовой мушки был заключен уже достаточно давно. По подсчетам Дженайка, спироплазма впервые оказалась в организме мушки несколько тысяч лет назад, но не стала особо распространяться. Потому-то он и не смог ее найти в образцах 1980-х годов. Распространилась она лишь недавно – как раз когда нематоды Howardula покинули Европу и переселились в Северную Америку. Вскоре паразитические черви, оседлав мушек и сделав их бесплодными, оказались вообще везде. Мушкам срочно понадобилось что-то с этим делать, и тут на помощь пришла спироплазма. Она снова позволила хозяевам расплодиться и вытеснить своих бесплодных собратьев. Эти крошечные спасители передавались от родителей к потомству, так что с каждым поколением инфицированных мух становилось все больше. Дженайк их заметил как раз в нужный момент. «Я чуть в своей адекватности не засомневался, – радуется он. – Ну как мне могло так повезти?»

Тут его коллеги начали натыкаться и на другие случаи, которые считались редкими и уникальными. Бактерия Rickettsia, например, всего за шесть лет поселилась во всех табачных белокрылках США, сделав их более стойкими и плодовитыми[340]. Мы, как правило, видим лишь последствия этих союзов. Мы видим червей, моллюсков и других животных, обитающих в самых глубоких местах океана, стада травоядных млекопитающих, объедающих растительность в саваннах, и неисчислимые стаи букашек, высасывающих соки растений, – и все они живут и процветают в своих нишах благодаря микробам. А раз эти союзы явно заключаются достаточно часто, то у ученых периодически появляется возможность взглянуть на их зарождение – надо лишь оказаться в нужное время в нужном месте[341].

Мир вокруг нас – огромное хранилище потенциальных компаньонов, имя которым – микроорганизмы. Все, что попадает к нам в желудок, может принести с собой сюрприз в виде новых микробов, которые смогут переварить неусвояемые прежде ингредиенты, обезвредить яд в несъедобном прежде продукте или убить паразитов, прежде убивавших нас. Каждый новый такой товарищ может помочь нам чуть больше съесть, чуть дальше пройти и чуть дольше прожить.

Большинство животных не имеют возможности порыться в исходном коде таких адаптаций и выбрать себе то, что нужно. Плодовые мушки не занимались поисками спироплазмы, чтобы разрешить вопрос с червями. Пустынные хомяки не выискивали расщепляющих креозотовую смолу микробов, чтобы разнообразить свое питание. Им приходится надеяться лишь на удачу. Нам, людям, с этим куда проще. Мы можем придумывать новое, планировать и решать проблемы, а еще у нас есть огромное преимущество перед другими животными: мы знаем, что микробы существуют! У нас даже есть инструменты, с помощью которых мы их видим. Мы умеем их выращивать. Мы обладаем всеми возможностями для того, чтобы расшифровать законы, управляющие их существованием, и понять природу нашего с ними сотрудничества. И это позволяет нам контролировать такое сотрудничество. Мы можем заменить слабые сообщества микробов на более сильные, улучшающие здоровье. Мы можем создавать новые симбиозы для борьбы с болезнями. А также разорвать давние союзы, которые ставят наши жизни под угрозу.

Глава 9

Микробы на заказ

Все начинается с укуса. Комар садится мужчине на руку, втыкает хоботок в его плоть и начинает сосать. В насекомое попадает кровь, а в руку – множество крошечных паразитов. Это личинки филярий. Микроскопические круглые черви по кровотоку направляются к лимфоузлам в ногах и половых органах человека. За год они превращаются во взрослых особей и начинают спариваться друг с другом, ежедневнопроизводя тысячи новых личинок. Врач бы заметил на УЗИ, как они там копошатся, но зараженному человеку к нему идти незачем – хоть у него внутри и оказались миллионы паразитов, никаких симптомов нет. Однако в конце концов они появляются. Погибая, черви провоцируют воспаление и блокируют течение лимфы, которая начинает скапливаться под кожей человека. Его конечности и пах распухают до огромных размеров. Бедро становится толщиной с туловище, а мошонка – размером с голову. Он больше не может работать, даже встать для него теперь проблема. От этого увечья и, соответственно, от косых взглядов ему теперь не избавиться до конца жизни. Этим мужчиной может оказаться фермер в Танзании, рыбак в Индонезии или пастух в Индии. Это не имеет значения, ведь теперь он – один из миллионов больных лимфатическим филяриозом.

Это заболевание, известное также как элефантиаз или слоновая болезнь из-за ужасающих опухлостей, к которым оно приводит, поражает людей в тропиках. Его вызывают три вида нематод – Brugia malayi, Brugia timori, а главное – Wuchereria bancrofti. Родственный им вид Onchocerca volvulus вызывает похожее заболевание – онхоцеркоз. Его переносчики – мошки, а не комары, и поражает он не лимфоузлы, а более глубокие ткани. Самки этого червя погружаются в жилистую, волокнистую плоть и вырастают там до 80 сантиметров в длину. Их личинки отправляются к коже, где вызывают нестерпимый зуд, или к глазам, где уничтожают сетчатку и зрительный нерв. Потому-то онхоцеркоз в народе и называют «речной слепотой».

Эти патологии, вместе известные как филяриоз, относятся к самым распространенным в мире – ими болеют более 150 миллионов людей, а еще полтора миллиарда рискуют заразиться[342]. До недавнего времени эти болезни считались неизлечимыми. Существовали лекарства для убийства личинок и снятия симптомов, но взрослые особи на редкость устойчивые – против них лекарства были бесполезны. Продолжительность жизни у этих видов – десятки лет, что для нематод крайне долгий срок, так что больным приходится проходить регулярную терапию. «Из всех тропических заболеваний эти два, пожалуй, самые тяжелые», – говорит Марк Тейлор, одетый с иголочки седовласый паразитолог.

Тейлор взялся за исследование филярийных инфекций в 1989 году – его привлекла их тяжесть. Человека может поразить множество нематод, но они, как правило, вызывают не особенно заметные симптомы. Почему же нематоды, стоящие за филяриозом, провоцируют столь болезненное воспаление? Оказывается, у них есть помощник, причем мы с ним уже знакомы. В 1970-х годах исследователи рассмотрели этих червей под микроскопом и обнаружили в них структуры, напоминающие бактерий[343]. До 1990-х годов о них благополучно забыли, зато потом выяснилось, что это Wolbachia – та самая бактерия, что включила свои гены в геном гавайских