Невероятный иммунитет. Как работает естественная защита вашего организма - Дэниэл М. Дэвис

Чтобы проверить взаимосвязи между микробиомом и иммунной системой, разработали методы, с помощью которых можно выводить мышей с сильно истощенным микробиомом — нужно, в частности, перекармливать животных антибиотиками, — а также лишенных микробиома вообще, для этого их разводят в полностью стерильных условиях. Последние удостоились чести: у них есть научное название, понятное и на бытовом языке — без- микробная мышь. Они рождаются и живут всю жизнь в герметических прозрачных пластиковых емкостях, кормят их через рукава, пищей, которую облучили, чтобы убить в ней микробов. Эти мыши — возможно, единственные создания на планете, не колонизированные никем. В обоих случаях, когда микробиом мыши либо слаб, либо устранен совсем, иммунная система у нее резко меняется, в том числе и сильно уменьшается количество Т-регуляторных клеток[655]. Тем не менее в безмикробных условиях мыши способны прожить долго, поэтому нельзя сказать, что микробиом им жизненно необходим. Штука в том, что мыши, люди и все остальные животные эволюционировали для жизни в мире, кишащем микробами, — как и для жизни с двадцатичетырехчасовым суточным циклом, и если условия меняются, часть наших внутренних систем — особенно иммунная, вероятно, — оказываются в полной растерянности.

Возможно, средний человеческий микробиом изменился с изобретением современной гигиены — мы теперь соприкасаемся с гораздо меньшим объемом микробов, чем тот, к которому наш биологический вид привык за истекшие века. Может быть, к примеру, наш микробиом утратил часть своего многообразия; уменьшилось в человеческом организме и количество Т-регуляторных клеток. Меньше Т-регуляторных клеток — меньше ограничений для иммунной системы, а это, резонно предположить, вполне объясняет распространенность всевозможных аллергий, в том числе и пищевых, а также аутоиммунных заболеваний. Это согласуется с «гигиенической гипотезой», которую впервые выдвинул Дэвид Страхэн из лондонской больницы Св. Георга. Изучив результаты исследования 1989 года 17 000 детей, родившихся в марте 1958-го, он выявил, что наличие или отсутствие у них сенной лихорадки коррелирует с размерами семьи, в которой ребенок родился, и особенно с тем, сколько у ребенка было старших братьев и сестер[656]. Страхэн понял, что в среднем инфекции реже возникают в малых семьях. Это привело его к предположению, что сенная лихорадка могла быть предотвращена инфекциями в раннем детстве. В свою очередь, дальнейший более широкий вывод напрашивался такой: аллергии могли стать более распространенными из-за развития санитарии. С тех пор наши представления об аллергиях зиждутся на этой гипотезе.

Конечно, гигиеническая гипотеза не просто сводится к тому, что современные стандарты гигиены вредны нашему здоровью. В конце концов, благодаря им произошло резкое сокращениераспространенности инфекционных заболеваний, и мало найдется экспертов — если такие найдутся вообще, — кто считает, что имеет смысл вернуть в нашу жизнь инфекции или паразитов, которых мы усмирили или даже совсем извели. Эта гипотеза не означает и того, что нам следует реже мыться: нет доказательств, что частое принятие душа или ванны увеличивает риск аллергий или аутоиммунных болезней. Однако есть подтверждения, что дети, выросшие на маленьких фермах, менее склонны к аллергиям. Значит, что-то в «грязных» условиях жизни может быть полезным, и важный вопрос — в том, что именно?

Чтобы на этот вопрос ответить, ученые исследовали две сравнительно обособленные сельские общины в США — амишей и хаттеритов, у которых похожие корни, однако разная предрасположенность к астме. Дети амишей — сравнительно редко астматики, таких всего 5 %, а вот у детей хаттеритов астма встречается примерно в четыре раза чаще. В обеих общинах большие семьи и похожий рацион, детская вакцинация — одного профиля, но разница в том, что на фермах на одну семью амиши применяют традиционные методы земледелия, а хаттериты задействуют более масштабное механизированное земледелие, в котором участвует община. И те и другие живут в похожих условиях, но дети амишей ближе соприкасаются с животными и стойлами[657]. То, что амиши подвержены меньшему риску астмы, соответствует гигиенической гипотезе: стимуляция иммунной системы микробами, обитающими на мел- ких фермах, возможно, и есть то, что оберегает амишей от астмы.

Чтобы проверить, есть ли разница в состоянии иммунной системы у детей амишей и хаттеритов, группа исследователей — в основном, из университетов Чикаго и Аризоны, — проанализировала множество различных иммунных клеток и выявила гены, активные в пробах крови, взятых у шестидесяти школьников[658]. Оказалось, что врожденные иммунные клетки амишских детей, опознающие показательные признаки микробов, постоянно и понемногу стимулируются. Иначе говоря, их иммунную систему непрерывно подбадривает присутствие бактерий.

Ради прямой проверки, влияют ли микробы с амишских ферм на астму, мышам с симптомами астмы ввели дозы зараженной микробами пыли из амишских и хаттеритских домов. Что поразительно — «ух-ты-ситуация», как назвал ее один участник той исследовательской группы: амишская пыль смогла подавить симптомы астмы у мышей, а хаттеритская — нет[659]. В соответствии с гигиенической гипотезой это показало, что микробы с амишских ферм способны помочь от астмы. Этот яркий результат, увы, не приводит прямиком к созданию лекарства. «Было б здорово сказать, дескать, в каждый дом — по корове, и никакой больше астмы, но, конечно, все не так просто», — полушутя заявил ученый из той группы в разговоре с «Вашингтон Пост»[660]. Но по мере того, как углубляется наше понимание, мы, возможно, обнаружим новые методы подталкивать иммунную систему справляться с астмой — вероятно, применяя неактивированные варианты бактерий, присутствующих в пыли амишских ферм.

Применение антибиотиков также связывают с увеличенным риском аллергий. Антибиотики, само собой, невероятно важны для нашего выживания в борьбе с бактериальными инфекциями, но их используют чрезмерно — когда, например, прописывают людям с вирусными заболеваниями, против которых антибиотики абсолютно неэффективны. Даже те, кто думает, будто уже какое-то время не принимает антибиотики, вполне вероятно, употребляет их невольно: антибиотики применяются в сельском хозяйстве и могут иногда попадать в нашу еду и воду[661]. Хорошо изученное последствие, в частности, — все большая распространенность устойчивых к лекарствам бактерий. Вот поэтому здравоохранительные организации по всему миру пытаются уменьшить частоту применения антибиотиков. Впрочем, куда меньше оспаривается вероятность того, что антибиотики еще и портят жизнь нашим постоянным микробам в пищеварительном тракте и меняют людям состав микробиома[662]. Употребление антибиотиков детьми или матерями при беременности связывают с детской астмой, но это само по себе не доказывает, что употребление антибиотиков увеличивает риск астмы: очень вероятно, что эта корреляция обусловлена генетическими факторами или свойствами окружающей среды, из-за которых возникает связь между, с одной стороны, астмой, а с другой — инфекциями, от которых нужно принимать антибиотики[663]. Последствия того, что антибиотики меняют микробиом того или иного человека, если такие последствия есть, остаются невыяснен- ными.