Эпидемия стерильности. Новый подход к пониманию аллергических и аутоиммунных заболеваний - Мойзес Веласкес-Манофф

Бьоркстен подумал, что допустил ошибку. Однако, когда он узнал о результатах исследований фон Мутиус (аллергия менее распространена в более загрязненной и густонаселенной Восточной Германии), а также о наблюдениях Дэвида Стрэкана в отношении того, что в Великобритании старшие братья и сестры реже страдают сенной лихорадкой, это помогло ему понять, что он обнаружил один из вариантов этого же феномена. Эстонцы жили в более скученных условиях по сравнению со шведами: в эстонских домах приходилось в среднем по 1,5 человека на комнату, тогда как в Швеции — 0,9.

Однако если Стрэкан и фон Мутиус, эпидемиологи, изначально искали причины этой закономерности в инфекциях, Бьоркстен, будучи микробиологом, придерживался несколько иной концепции. Он собирался изучить бактерии, находящиеся внутри нас, — микробы, обитающие в желудочно-кишечном тракте человека.

Бьоркстен начал с общего сравнения младенцев в двух странах. Различия сразу же стали очевидными. У эстонских детей было больше лактобацилл, чем у их шведских ровесников[242]. С другой стороны, шведские младенцы чаще были носителями патогена Clostridium difficile, который иногда вызывает диарею.

Этот вывод мог не иметь никакого значения, но один исторический факт наполнил его смыслом. С конца 50-х до 70-х годов ученые Западной Германии методично классифицировали кишечную микрофлору младенцев. Перечитав работы по этой теме, Бьоркстен понял, что микрофлора детей в современной Эстонии напоминает микрофлору немецких младенцев в 60-х годах. Самое важное наблюдение состояло в том, что с тех пор эта микрофлора существенно изменилась. За два десятка лет профилирования микробных сообществ у младенцев немецкие ученые обратили внимание на такое изменение: с течением времени кишечник младенцев колонизирует все меньше бифидобактерий. В связи с постепенным уменьшением их количества микрофлора немецких детей стала больше похожа на современную шведскую микрофлору. В какой-то момент этого переходного процесса усилилась эпидемия астмы и аллергии.

У бифидобактерий и лактобацилл сходные функции: обе группы бактерий вырабатывают молочную кислоту; считается, что они обе укрепляют здоровье; кроме того, бактерии обеих групп обитают не только в кишечнике человека, но и в кишечнике всех млекопитающих. Может ли несоответствие между шведской и эстонской микрофлорой объяснить различия в предрасположенности населения этих стран к развитию аллергических заболеваний?

Бьоркстен сравнил детей, страдающих аллергией, и детей, не подверженных развитию аллергии, в обеих странах. Если состав микрофлоры имеет значение, он должен был найти различия между группами, совпадающие с обнаруженными им различиями между странами. Как и следовало ожидать, в обеих странах у склонных к аллергии двухлетних детей оказалось меньше лактобацилл.

Рабочая гипотеза выглядела так: микрофлора с меньшим количеством лактобацилл и других ценных микробов вызывает предрасположенность к аллергии. По непонятным причинам вестернизация привела к сокращению количества этих жизненно важных микробов. Однако в Эстонии, которая почти полстолетия находилась за железным занавесом, сохранилась относительно устойчивая и здоровая микрофлора.

Данные о наследственной микрофлоре (а также о досовременных паттернах колонизации кишечника микрофлорой) поступали также из-за пределов Европы. Подобно эстонским детям, эфиопские новорожденные были носителями большего количества лактобацилл, чем шведы. А в Пакистане, еще одной стране с относительно низким уровнем распространенности аллергии в 90-х годах, на протяжении первого полугодия жизни младенцев колонизировали энтеробактерии в среднем 8,5 разных видов[243]. Для сравнения: шведы на протяжении всей жизни были хозяевами одного или двух видов таких бактерий. (Неслучайно пакистанские новорожденные были также в большей степени подвержены диарее.)

Безусловно, Бьоркстен не мог быть уверен в том, что аллергия не меняет микрофлору и он видит результаты аллергии, а не ее причины. Для того чтобы исключить такую возможность, он организовал проспективное исследование, в ходе которого наблюдал за детьми в Швеции и Эстонии с момента их рождения[244]. Бьоркстен периодически брал пробы кала, чтобы определить, какие микробы колонизируют кишечник этих детей и когда. Через два года он обнаружил, что у тех детей из обеих стран, кишечник которых реже заселяли энтерококки на протяжении первого месяца и бифидобактерии на протяжении первого года жизни, был более высокий риск развития аллергии в более позднем возрасте.

К этому времени другие группы исследователей сообщили о получении аналогичных результатов. У финских новорожденных, у которых впоследствии возникала аллергия, до появления аллергии было больше клостридий и меньше бифидобактерий[245]. А то, какие именно бактерии первыми колонизировали кишечник ребенка, как будто задавало тон развитию иммунной системы. Например, ранняя колонизация бактериями Bacteroides fragilis усиливала выработку таких антител, как иммуноглобулин А, защищающих от аллергии[246].

Было не совсем понятно, почему человеческая микрофлора в странах бывшего Восточного блока настолько уникальна. В эстонских домах пыль содержала в два раза больше эндотоксина, чем в шведских, что свидетельствовало о большем количестве обитающих там бактерий[247]. Однако если в Швеции повышенная подверженность воздействию эндотоксина защищала от аллергии, в Эстонии такой корреляции не было. С каким бы количеством эндотоксина ни контактировали эстонцы в своих домах, они в любом случае были меньше подвержены аллергическим заболеваниям. Что защищало их от аллергии?