Как микробы управляют нами. Тайные властители жизни на Земле - Эд Йонг

На первый взгляд эта награда может показаться грубым способом пожурить, тем более что Айзен сам по себе веселый и добродушный энтузиаст и любитель микробов. Однако, несмотря на весь свой энтузиазм, Айзен ведет себя сдержанно и понимает, что мы не знаем о своих микробных партнерах еще очень, очень многого. И его беспокоит, что отношение научного сообщества к ним переходит от гермофобии, несущей уничтожение каждому микробу, к микробомании, означающей, что бактерий превозносят и считают объяснением и решением всех наших болячек.

Его беспокойство оправдано. В биологии многие давно стремятся отыскать единую причину всех сложных заболеваний. Древние греки считали, что многие болезни вызваны дисбалансом четырех телесных жидкостей, или гуморов: крови, слизи, черной желчи и желтой желчи, – и эти представления дожили аж до XIX века. Примерно столько же просуществовало мнение, что болезни вызывает «дурной воздух», то есть миазмы, но потом ему на смену пришла микробная теория. А в 1960-х многие канцерологи решили, что опухоли появляются из-за вирусов, – после того как у кур был обнаружен всего один канцерогенный вирус[227]. Ученые нередко говорят о принципе бритвы Оккама, утверждающем, что простое и изящное объяснение чему-либо, как правило, вернее сложного и запутанного. Мне кажется, что на самом деле простые объяснения кажутся им, как и всем остальным, успокаивающими. Они убеждают нас, что наш странный и беспорядочный мир можно понять и даже в какой-то мере можно управлять им. Они обещают помочь нам описать неописуемое и взять под контроль бесконтрольное. Однако, как мы знаем из истории, такие обещания нередко оказываются иллюзией. Уверовавшие в вирусную природу рака бросились в путь, но десять с лишним лет и полмиллиарда долларов спустя так ни к чему и не пришли. Позже мы выяснили, что некоторые вирусы и правда могут вызывать рак, но они объясняют лишь малую часть всех случаев заболевания. Единая причина – одна идея, чтобы править всеми, – оказалась лишь крошечным фрагментом огромной мозаики.

Об этих уроках скромности не стоит забывать, когда мы вспоминаем о роли микробиома в медицине и о длиннющем списке приписанных ему заболеваний[228]. В него среди прочих входят болезнь Крона, язвенный колит, воспалительные заболевания кишечника, рак толстой кишки, ожирение, диабет первого типа, диабет второго типа, глютеновая болезнь, аллергия и атопия, квашиоркор, атеросклероз, заболевания сердечно-сосудистой системы, аутизм, астма, атопический дерматит, пародонтит, гингивит, угри, цирроз печени, неалкогольный стеатогепатит, алкоголизм, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз, депрессия, нервозность, спастические боли в животе, синдром хронической усталости, реакция тканевой несовместимости, ревматоидный артрит, псориаз и инсульт. На сатирическом сайте The Allium как-то написали: «На самом деле нам для здоровья ничего и не нужно, кроме микробиома – он может вылечить рак, избавить нас от голода и нищеты, отрастить ампутированные конечности и все такое»[229].

Большинство подобных ассоциаций – не более чем корреляции. Исследователи зачастую сравнивают людей с какими-то болезнями и здоровых добровольцев, находят различия в микробиомах и на этом останавливаются. Эти различия намекают на наличие связи между микробами и болезнью, но не раскрывают ее причину и суть. Описанные мной исследования ожирения, квашиоркора, воспалительных заболеваний кишечника и аллергии восполняют этот пробел. Они направлены на то, чтобы выяснить, как именно изменения в микробиоме приводят к проблемам со здоровьем. Судя по тому, что из-за пересаженных микробов у стерильных мышей начинаются те же проблемы со здоровьем, причинная связь все же есть. Однако эти эксперименты порождают больше вопросов, чем ответов. Какую роль здесь в действительности играли микробы – сами явились причиной появления симптомов или просто усугубили и без того тяжелую ситуацию? Во всем виноват один вид микробов или виновных несколько? Что на самом деле важно – присутствие одних микробов, отсутствие других или все вместе? И ведь даже если эксперименты подтвердят, что микробы могут становиться причиной болезней у мышей и других животных, насчет людей мы не можем быть уверены. Действительно ли изменения в микробиоме влияют на наше здоровье вне идеальных условий лаборатории и нестандартных организмов подопытных грызунов? Какова степень их влияния на распространение заболеваний XXI века? Как они соотносятся с другими потенциальными причинами бедствий наших дней, такими как курение и загрязнение окружающей среды? Разобраться, где причина, а где следствие, в беспорядочном и многогранном мире дисбиоза очень нелегко.

Кстати, а что вообще считается дисбиозом? Как можно понять, что в экосистеме беспорядок? Обилия C. difficile, вызывающего неудержимый понос, не заметить сложно, но в основном сообщества бактерий проявляют себя не так явно. Если в кишечнике нет B. infantis – это дисбиоз? Если у вас в микробиоме меньше видов бактерий, чем у жителя африканской деревушки, – это дисбиоз? Экологическую природу заболевания этот термин передает отлично, но вместе с тем он стал своего рода микробиологической версией искусства или порнографии: дать точное определение сложно, но когда увидишь – узнаешь. А многие ученые стремятся окрестить дисбиозом любые изменения в микробиоме[230].

Смысла в этом особого нет – в микробиоме крайне важен контекст[231]. В разных ситуациях у одних и тех же микробов могут быть совершенно разные отношения с хозяином. H. pylori бывает как героиней, так и злодейкой. Полезные микробы, пробравшись сквозь слой слизи и продырявив стенку кишечника, могут спровоцировать разрушительную иммунную реакцию. Сообщества, кажущиеся на первый взгляд «нездоровыми», могут оказаться нормой или даже необходимостью. В микробиоме кишечника, например, к третьему триместру беременности наступает настоящий переполох, он становится похож на микробиом больного метаболическим синдромом – это расстройство несет с собой ожирение, повышение уровня сахара в крови и предрасположенность к диабету и болезням сердца[232]. Ничего ненормального тут нет: запасы жира и сахара в крови нужны для питания растущего плода. Если бы вы рассмотрели такое сообщество отдельно от женщины, то, возможно, решили бы, что ей грозит хроническое заболевание, а на самом деле ей грозит всего-навсего материнство.

Микробиом может претерпевать изменения по необъяснимым причинам. Сообщества микробов во влагалище могут существенно и резко меняться на протяжении дня, периодически оказываясь вроде бы в предболезненном состоянии, но причины тому остаются неизвестными, а никакого вреда здоровью не следует. Если вы попытаетесь определить состояние здоровья женщины лишь по вагинальным микробам, разобраться в результатах анализа будет сложно – к тому же они устареют еще до того, как будут готовы. К другим частям тела это тоже относится[233].

Микробиом непостоянен. Он представляет собой обширное скопление тысяч видов, которые неустанно борются друг с другом, переговариваются с хозяином, развиваются и меняются. Он колеблется и пульсирует на протяжении суток – одних видов больше днем, другие же ведут ночной образ жизни. Ваш геном сейчас точно такой же, как в прошлом году, а вот микробиом с рассвета или с обеда изменился.

Было бы куда проще, если бы существовал идеал здорового микробиома, к которому мы могли бы стремиться, или возможность определить, является ли сообщество микробов здоровым или нездоровым. Но ни того ни другого у нас нет. Экосистемам присущи сложность, разнообразие, изменчивость и зависимость от обстоятельств – качества, враждебные простоте систематизации.