Как микробы влияют на нашу жизнь. Новое и удивительное о многогранных соседях - Сюзанна Тиле

Наш микробиом — это геном, который мы можем изменить в любой день, в то время как человеческий геном дается один раз на всю жизнь. Гены нашего микробиома изменяются в ответ на пищу, гигиену, медикаменты, которые мы принимаем, соответственно меняется и наше здоровье. Мы и наши микробы образуем друг с другом сообщающиеся сосуды.

Как и в любой другой экосистеме на планете, среда является здоровой только в том случае, если содержит больше дружественных видов, чем врагов. Чем больше дружественных симбионтов в окружении человека, тем лучше для его здоровья. Если количество патогенных возбудителей увеличивается, возможны проблемы. Как это всегда бывает в биологии, здесь не все только черное или белое, хорошее или плохое. Потому что наши друзья иногда тоже могут стать врагами, ведь у них свои собственные цели. Обычно они довольны нами и как квартиранты не создают никаких проблем, но в трудные времена становятся немного вредными и могут даже создать больше неприятностей, чем наши естественные враги. Поэтому лучший вариант — это не огромное количество друзей, а здоровая популяция мирных комменсалов. Они не приносят пользы, но хотя бы не закатывают скандал. Просто занимают места, где в противном случае могли бы поселиться микробы, которые не были бы такими беспроблемными.

Ловцы микробов: наш страх перед микроорганизмами

У нас, немцев, кажется, есть пунктик на уборке: мы драим, чистим и натираем до блеска, пока не придет доктор. Нас считают перфекционистами, это касается в том числе гигиены и чистоты жилищ. В Германии ежегодно продается около 1,3 миллиона тонн моющих и чистящих средств, как показывают данные Баварского земельного управления защиты окружающей среды.

Боязнь микробов сидит у нас глубоко внутри. Еще несколько лет назад даже врачи и биологи видели в этих крошках агрессивных врагов: микрометровые убийцы, которые могут отправить на тот свет двухметровых мужиков. Откуда взялись этот страх перед бактериями и вирусами и мания безупречной чистоты? Взгляд в прошлое способен многое объяснить: нашу фобию можно считать исторически оправданной.

Старая Европа была в XIX и XX веках Европой трущоб. Люди жили среди мусора и грязи в условиях, какие сегодня мы можем наблюдать только в Азии, Латинской Америке и Африке. Детская смертность была очень высокой: только трое из пяти детей доживали до школьного возраста[9]. Чаще всего люди и животные ютились вместе под одной крышей, а отходы просто выбрасывали на улицу. Выгребная яма и ночной горшок были единственными санитарными сооружениями, и вонючие сточные воды свободно текли по улицам.

Массовые кварталы рабочих и поденщиков в промышленных районах способствовали распространению болезней. Диарея и брюшной тиф были обычным явлением. Болезни вроде пневмонии и туберкулеза, а также эпидемии холеры прокатывались волной из Индии по всей Европе и Азии. Только те, у кого была хорошая иммунная система, выживали после визитов непрошеных гостей. На этом фоне очень медленно созревало понимание возникновения болезней.

Первыми исследователями, которые связали болезнь с возбудителями, были Луи Пастер, сам параноидально боявшийся микробов, и немец Роберт Кох[10]. Правда, этот прусский сельский врач больше интересовался своим микроскопом, чем пациентами. Тем не менее именно благодаря его увлечению микроскопией и фотографией была открыта бацилла сибирской язвы — заразы, уносившей жизни не только овец и коров, но и людей. Кох заложил краеугольный камень современной бактериологии, когда продемонстрировал, что микробы как патогены передают заболевания живым существам. Впервые наши маленькие соседи были официально признаны виновными! Таким образом, Кох стал суперзвездой немецкой науки, родилась «теория возбудителя» — одно из величайших открытий в области микробиологии.

Первопроходцам гигиены — Максу Петтенкоферу из Мюнхена и Рудольфу Вирхову из Берлина — мы обязаны масштабными гигиеническими мерами и инновациями, такими как центральные бойни, новая канализационная система и более организованная утилизация отходов. Благодаря Петтенкоферу Мюнхен утратил свою прежнюю репутацию «чумной столицы Европы». Вирхов, с другой стороны, был активным врачом-гигиенистом у микроскопа, он впервые провел параллель между условиями жизни людей и их болезнями.

Когда в 1882 году Роберт Кох выделил возбудителя туберкулеза, он неожиданно стал самым известным немецким исследователем. Его открытие оказалось достаточной причиной для того, чтобы высшие слои общества начали вести чистый образ жизни, дабы защитить себя от болезней. Гигиена вошла в моду! Уже тогда Вирхов, Петтенкофер и другие ранние гигиенисты скептически относились к предположению, что в здоровом организме совсем не содержится микробов. Не каждая туберкулезная бактерия вызывает туберкулез, потому что только небольшая доля инфицированных действительно заболевает.

И все же весь XX век прошел под влиянием травмы охотников за бактериями, таких как Кох и Пастер, которые считали, что опасные бациллы спят и видят, как бы напасть на нас и заразить. Они полагали, что мы должны вооружиться для контратаки. Так началась общая мобилизация в борьбе со злым врагом — микробами. Триумфальный марш гигиены продолжается и по сей день и постепенно значительно сократил наш контакт с микроорганизмами путем хлорирования питьевой воды и пастеризации молока. Чума и холера были остановлены благодаря внедрению канализации и водопровода. Туберкулез исчез из наших домов вместе с улучшением стандартов жилья.

Медицине (а уж они-то должны были знать!) потребовалось больше всего времени, чтобы остановить распространение микробов. До первой половины XIX века в больницах царили отвратительные условия. Хирурги в грязных халатах работали с кровавыми тампонами и губками, которые не менялись. Мытье рук не было обычным ритуалом, их мыли разве что перед обедом.

Перелом произвел только венгерский врач Игнац Земмельвейс, в 1840-х годах бывший помощником врача в родильной клинике в Вене[11]. Он заметил, что больше смертей от послеродовой лихорадки случается в отделениях, где работали студенты-медики, которые еще и препарировали трупы, чем в отделении студенток-акушерок. Микробы передавались через нечистые скальпели, которые вызывали заражение крови и послеродовую лихорадку. Земмельвейс смог значительно снизить уровень смертности, введя правило дезинфекции рук после вскрытия трупов.

По сравнению с XIX веком мы сейчас живем в практически стерильном мире. Прививки, правила гигиены и большое количество лекарств защищают нас от вирусов и бактериальных заболеваний. Открытие антибиотиков, казалось, стало началом победного шествия против инфекционных болезней. Наконец появилось чудодейственное оружие, которое разрушает микробы в организме, не отравляя его при этом. Но ведь антибиотики убивают не