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

Возможно, пора перестать считать микробов непрошеными гостями и начать зазывать их к себе. Впрочем, мы и так этим занимаемся, сами того не подозревая. Исследователи из команды Грин в 2014 году посетили только что построенное университетское здание «Лиллис-холл» и взяли пробы пыли в трехстах аудиториях, офисах, туалетах и других комнатах. Выяснилось, что на микробов в пыли влияют многие особенности комнаты: какого она размера, как соединена с другими комнатами, как часто в ней находятся люди и как она проветривается. Микробная экология здания зависит почти от каждого архитектурного решения при постройке, а от нее, в свою очередь, зависит уже наша микробная экология. Как сказал Уинстон Черчилль, «сначала мы формируем здания, а потом они формируют нас». Грин утверждает, что мы можем взять этот процесс под контроль, начав применять так называемый биоинформированный дизайн. Другими словами, нужно строить здания так, чтобы в них селились нужные нам микробы. Здесь, как и в остальных случаях, можно заметить сходства с окружающим нас миром: так, фермеры, чтобы привлечь насекомых-опылителей к своим полям, сеют вокруг них дикие цветы. Грин планирует разработать подобные приемы для архитекторов, чтобы здание само завлекало в себя разных полезных микробов. «Не пройдет и десятка лет, как архитекторы смогут использовать результаты наших исследований при планировке», – предвкушает она[419].

Джек Гилберт с ней согласен. Его планы еще более амбициозны: он собирается собственноручно заселять бактерий в здания, причем не просто разбрызгивать или выливать смесь с ними на стены. Микробы устроятся в крошечных пластмассовых сферах, разработанных инженером Рамиллой Шах. С помощью технологий 3D-печати она создаст шарики со множеством микроскопических коридорчиков и лазеек внутри. Гилберт же поселит в них полезных бактерий – например, Clostridia, мастерицу по расщеплению клетчатки и подавлению воспалительных процессов, – а также отсыплет им питательных веществ, чтобы не проголодались. Как только кому-нибудь вздумается прикоснуться к шарикам, бактерии тут же окажутся у него на коже. Сейчас Гилберт ставит опыты на стерильных мышах. Он пытается убедиться, что бактерии чувствуют себя уютно в капсулах, что они действительно перемещаются на шкуру мышей, которые играют с шариками, что они способны выжить в организме новых хозяев и при этом избавить их от воспаления кишечника. Если все получится, Гилберт надеется продолжить опыты с микробными шариками в административных зданиях и больницах. Он считает, что неплохо было бы разместить их в детских кроватках в отделениях интенсивной терапии новорожденных, чтобы малыши «постоянно взаимодействовали с полезной для них микробной экосистемой». «Еще я думаю заняться производством таких прорезывателей для зубов. Дети наверняка будут с ними играть», – добавляет он.

Эти шарики заставляют нас по-новому взглянуть на пробиотики. С ними полезные микробы попадают в организм не с йогуртами или пищевыми добавками, а через окружающую среду. «Я не собираюсь заставлять людей употреблять микробов с пищей, – объясняет Гилберт. – Нужно, чтобы в контакт с микробами вступали их носовые перегородки, ротовые полости и руки. Это гораздо более естественный способ взаимодействия с таким микробиомом».

«Хочу назвать эти штуки биошариками, – добавляет он. – Ну или микробусиками».

Я замечаю, что «микробусики» – не лучшая идея. Гилберт усмехается.

«Вот этой самой рукой я вчера пожал руку чемпионке мире по сквошу. Так я забрал у нее часть микробиома и теперь передаю его вам», – улыбается Люк Люн, пожимая руку Гилберту.

«А что, теперь моя рука научится играть в сквош?» – интересуется Гилберт.

«Только правая, – отвечает Люн. – Если вы левша, то простите уж».

Люн – архитектор. Его впечатляющее портфолио включает в себя башню «Бурдж-Калифа» в Дубае, самое высокое здание в мире. Познакомившись с Гилбертом, он тоже стал крупным поклонником микробиома – как и Карен Уайгерт, главный специалист Чикаго по рациональному использованию природных ресурсов. Мы вчетвером собрались пообедать в дорогом ресторане. Вокруг нас за столиками сидят бизнесмены в костюмах с иголочки, а за окном открывается вид на озеро Мичиган. «Вам и в голову не приходит, что все вот это на самом деле живое, – говорит Гилберт, показывая пальцем на безупречно оформленный интерьер, арочный потолок и возвышающиеся за окном небоскребы. – Но это действительно так. Это живые и дышащие существа. Бактерии – вот кто тут главные».

Гилберт пригласил сюда Люна и Уайгерт, чтобы обсудить с ними, как воплотить свои идеи в жизнь в более широком масштабе. Руководствуясь тем, что он узнал в жилых домах, океанариуме и больнице, Гилберт планирует заняться формированием микробиома городов, начиная с Чикаго. Люн для этого – идеальный партнер. В нескольких своих зданиях он расположил вентиляционную систему так, чтобы она проходила через стену растительности. И красиво, и воздух очищается. А от предложения Гилберта усеивать стены микробными шарами – кстати, я предложил назвать их Baccy Balls – он в восторге. Уайгерт мысль о задействовании бактерий в строительстве тоже нравится. Она спрашивает Гилберта, будут ли шарики работать как в домах экономического класса, так и в роскошной обстановке небоскребов. Да, отвечает он. Ему хочется сделать их стоимость как можно ниже – они должны обходиться хозяевам куда дешевле, чем целая стена из растений.

Уайгерт, воодушевившись, заводит разговор о вечной проблеме Чикаго – затоплении зданий. Канализация нередко забивается, а из-за изменения климата, вероятно, будет забиваться еще чаще. «А можем ли мы что-нибудь сделать с затоплением или его последствиями, например плесенью?» – задает вопрос она. «Вообще-то можем», – отвечает Гилберт. В одном из своих проектов он сотрудничал с компанией L’Oréal и занимался поисками бактерий, способных предотвращать появление перхоти и дерматита, мешая грибку появляться на коже головы. Возможно, эти микробы когда-нибудь станут основой пробиотического шампуня от перхоти. Однако они же могут помочь в создании «микробных болот», благодаря которым дома после затопления не зарастут плесенью. Во время затопления плесень получит вдоволь воды, а с ней – целый отряд противогрибковых микробов. «Эдакая встроенная автоматическая защита от плесени», – объясняет Гилберт.

«А насколько все это реально? На какой вы стадии?» – спрашивает Уайгерт.

«Противогрибковые средства у нас уже есть, теперь мы пытаемся разобраться, как поместить их в пластиковую упаковку, – рассказывает Гилберт. – Еще два-три года, и у нас появится то, что можно будет без угрызений совести применять в жилом доме, ну, не считая дома наших коллег, у них и сейчас можно. А года через три-четыре, думаю, у нас будет надежный продукт, который можно будет пускать в производство».

Я улыбаюсь: вечно ученые с оптимизмом заявляют, что все, над чем они сейчас работают, можно будет применить в жизни через пять лет.

Гилберт смеется: «Я-то сказал, что нужно три-четыре года, так что оптимизма мне точно не занимать».

Люну, кстати, тоже. «Убивать бактерий мы наловчились, теперь пора снова с ними подружиться, – говорит он. – Мы пытаемся понять, как бактерии могут помочь нам в среде, которую построили мы сами.