Микробиом. То, что убивает, и то, что делает нас сильнее - Игорь Олегович Стома
В итоге получается, что наш микробиом влияет на наш мозг не менее, чем мы влияем на свой микробиом выбором пищевого поведения. А ключ к эффективности работы мозга, памяти, обучения и хорошего настроения находится у нас в кишечнике.
6.4. Вирусы – древнейшие жители нашей планеты
Вирусы – это наиболее распространенные биологические объекты на планете Земля. Вполне закономерно, что и тело человека является для них естественной средой обитания. Вся совокупность вирусов в теле человека называется виром человека. Как мы хорошо знаем, вирусам для размножения необходимо использовать «производственный» аппарат клеток. А клетками этими могут быть как клетки нашего тела, так и клетки бактерий, обитающих в нашем теле. Вирусы, которые проживают в бактериях, называются бактериофаги. Древняя коэволюция вирусов внутри людей привела к тому, что в нашем геноме сегодня находится около 100 тысяч эндогенных вирусных фрагментов, составляющих около 8 % от всей нашей генетики. И эти интегрированные в наши гены вирусные элементы несут ряд известных полезных функций, как, например, морфогенез плаценты.
Человечество знает о существовании вирусов всего-то навсего чуть более 100 лет. И первенство в открытии вирусов принадлежит русскому ученому Дмитрию Ивановскому, который в 1892 году в своей публикации «О двух болезнях табака» описал результаты своего эксперимента. Пробуя выделить источник болезни, повреждающий листья табака, он проводил фильтрацию материала через очень мелкопористый фильтр, не пропускавший размеры бактерий и простейших микробов (фарфоровый фильтр Шамберлана). Но после такой фильтрации материал оставался заразен для листьев табака. Ученый сделал вывод о существовании других инфекционных агентов, гораздо меньше по размеру. Сам вирус табачной мозаики ученые смогли увидеть намного позже, только после создания электронного микроскопа. Но сама идея о том, что существует царство более мелких существ, чем бактерии принадлежала тогда Ивановскому, поначалу преподавателю Петербургского университета, затем профессору Варшавского университета и позже профессору Донского университета в Ростове-на-Дону. Впоследствии приоритет Ивановского в открытии вирусов подтверждали многие известные ученые, включая автора самого термина «вирус», Мартина Бейеринка. Само же это слово происходит из латинского, где virus обозначает яд. Но в те годы, в конце XIX и начале XX века мир не особо обратил внимание на эти открытия. И только в 1935 году американский вирусолог Уэнделл Стэнли выделил этот вирус в кристаллическом виде, а в 1946 году в своей Нобелевской лекции отметил великий вклад, который сделал его предшественник Дмитрий Ивановский. Процитируем Нобелевского лауреата Стэнли: «Право Ивановского на признание растет с годами. Я считаю, что по отношению к вирусам его должно рассматривать в том же свете, в каком мы смотрим на Пастера и Коха, когда речь идет о бактериях». Сам же профессор Ивановский умер в относительной безвестности в Ростове-на-Дону, в разгар гражданской войны в 1920 году. Его открытия в начале нового века были практически забыты в Советском государстве, и лишь слава, пришедшая, как это часто бывает, из-за рубежа заставила вспомнить и о своем «буржуазном» профессоре. В 1940-е годы об Ивановском снова начали печатать статьи, а в 1950 году его имя было присвоено недавно созданному институту вирусологии в Москве. А годом создания вирусологии как науки во всем мире теперь безоговорочно считается 1892-й.
А сейчас приведем пример вирусов, которые практически в 100 % случаев являются частью вирома любого взрослого человека. Включая вас, уважаемый читатель. Всю жизнь они идут вместе с вами. Когда в детстве или юности вы переболели ветряной оспой, то вирус, ее вызывающий, варицелла-зостер, с тех пор с вами так и не расстался. Он в «спящем» состоянии поселился в нервных ганглиях и находится там под строгим контролем вашей иммунной системы, не позволяющей ему выйти оттуда. И дальше можно всю жизнь прожить, даже не зная об этом. Но в случае временного снижения иммунитета, например, при переутомлении или другом заболевании, вирус «проснется», пройдет через ослабленные кордоны иммунитета и начнет по нервным волокнам двигаться к поверхности кожи. Вызывая очень болезненное состояние под названием опоясывающий лишай или герпес зостер. Это заболевание проявляется пузырьковой сыпью на коже, по ходу иннервации определенного нерва, а также выраженной жгучей, изматывающей болью. Боль часто сохраняется месяцами после исчезновения сыпи. Чаще это заболевание развивается с возрастом, когда функции иммунной системы снижаются. Ведь, как уже доказано, иммунная система тоже стареет, снижает свои защитные характеристики. Это называется «сенесцентная» или «стареющая» иммунная система. Во многих странах для профилактики опоясывающего лишая, кстати, доступны специальные вакцины. Эти вакцины, содержащие ослабленный в лаборатории вирус варицелла-зостер, напоминают иммунной системе о его существовании и мобилизует защитные силы для сдерживания вируса в нервных ганглиях.
Есть еще немало вирусов, проживающих в нашем организме. Это и вирусы простого герпеса, которыми инфицируются практически все к моменту совершеннолетия, но ведь «простуда на губах», то есть лабиальный герпес проявляется не у всех. Многие из носителей этого вируса, вируса простого герпеса 1-го типа, даже никогда и не будут иметь никаких проявлений. Это вирус Эпштейна – Барр, который массово вызывает в подростковом возрасте инфекционный мононуклеоз, «болезнь поцелуев». Этот вирус тоже остается после выздоровления навсегда в нашем организме, надежно спрятавшись в лимфатических узлах. И пока успешно работает наша иммунная система, мы и не вспомним об этом жителе нашего организма.
Сложнейшим аспектом изучения вирусов в нашем организме является то, что нет универсального маркерного гена, как для бактерий или грибов. Поэтому при молекулярно-генетическом исследовании определяется весь объем генов вирусов в кишечнике. И, кстати, большая часть из них остается нерасшифрованными. Современные базы данных генетического материала вирусов пока неполные. И мы пока ничего не можем сказать ни о полном составе человеческого вирома, ни обо всех его функциях. Помните, мы говорили, что в теоретической физике есть термин «темная материя»? Так вот, более половины вирома человека так и остается темной и неизведанной материей вирусологии. Недавнее исследование объединило 33 242 видов вирусов, обнаруженных у человека. Из них более 32 тысяч видов это вирусы, поражающие бактерии – бактериофаги. А это, кстати, в 12 раз больше видов, чем описано, названо и обозначено, к примеру, в международной генетической базе RefSeq.
Итак, по разным оценкам только в кишечнике человека находится около 1013–1015 степени вирусов, в большинстве своем бактериофагов. В среднем это превышает количество бактерий в кишечнике примерно в 10 раз. То есть, на одну бактерию в нашем кишечнике приходится около 10 вирусов. В основном, это ДНК-вирусы. Правда РНК-вирусы отличаются
