100 великих загадок современной медицины - Александр Викторович Волков
Очевидно, наше здоровье укрепляют не отдельные витамины, а уникальное сочетание витаминов, минеральных и балластных веществ, которые содержатся в овощах и фруктах. Присутствие таких веществ позволяет организму усваивать витамины, регулирует их действие. Поэтому, если уровень содержания тех или иных витаминов в организме низок, следует питаться продуктами, которые содержат эти витамины, а не ограничивать себя приемом препаратов – этих искусственных «витаминок».
Кто поселился в человеке?
Древний философ оставил умозрительное описание человека, назвав его «двуногим существом, лишенным перьев». Современный ученый, вооружившись микроскопом и другими всевидящими приборами, легко убедился бы, что, вообще говоря, «человека»-то, как отдельной формы жизни, на Земле и нет. На самом деле это – собирательное название сложной экосистемы. Или, если хотите, симбиотического организма, который состоит из одной двуногой особи Homo sapiens, ста с лишним триллионов бактерий, многочисленных вирусов, какого-то количества грибов, а еще клещей, червей, архей и амеб. Их колонии здесь процветают. При этом они оказывают огромное влияние на любые жизненные процессы, протекающие в этом теле, где поселились.
На каждую клетку нашего организма приходится свыше десятка бактерий. Они обосновались всюду, где какой-либо орган тела или ткань контактирует с внешней средой: на коже, в полостях носа и рта, в пищеварительном тракте. Это громадное сообщество микробов нами мало изучено. По оценке ученых, 80 % видов бактерий, населяющих тело человека, до сих пор даже не выявлено. Суперорганизм под названием «человек» настолько сложен, что напоминает огромную обитаемую планету, которую нам только предстоит описать.
На ближайшие годы ученые поставили перед собой честолюбивую цель. Они хотят расшифровать геномы всех микроорганизмов, населяющих наше тело. Этот совокупный геном «жителей планеты по имени Человек» уже получил название «микробиом».
Уже сейчас ученые всё чаще прибегают к средствам генетики, пытаясь понять, что за квартиранты с нами незримо соседствуют. Для этого они выискивают в пробах, взятых из организма человека, фрагменты чужеродных ДНК. Затем по имеющимся каталогам определяют, каким бактериям принадлежат эти специфические гены. Если соответствия не удается найти, значит, гены принадлежат неизвестным прежде микробам. А как иначе описать это громадное сообщество, эти микроорганизмы мал-мала меньше?
Так, в 2014 году Хенрик Бьёрн Нильсен и его коллеги из Датского технического университета выявили в кишечнике человека около 500 неизвестных прежде видов бактерий. Ранее весь перечень поселившихся в нашем теле бактерий ограничивался двумя-тремя сотнями видов! Всего же, как полагают ученые, там обитает до 1000 видов бактерий. Так что хотя бы этот список постепенно близится к завершению.
Вряд ли стоит удивляться тому, что улов ученых был так велик. В пробах, взятых ими, они искали, повторимся, не сами бактерии, а фрагменты их ДНК. Традиционно же ученые выделяли отдельные обнаруженные ими бактерии, а затем анализировали их в лаборатории.
На каждом квадратном сантиметре нашей кожи тоже расселилось пестрое сообщество, которое состоит из самых разных микроорганизмов. Но если бактерии, обитающие здесь, довольно хорошо известны, то микроскопические грибы мало изучены.
По сообщению журнала «Nature», американские ученые из Национального института исследования человеческого генома опять же воспользовались для их описания средствами генетики. Как показал анализ, нашу кожу населяют микроскопические грибы, относящиеся примерно к 80 различным родам. Распределены они очень неравномерно. На ладонях и руках грибы немногочисленны, там преобладают бактерии. Зато грибы расселяются у нас на ступнях ног. Самые разные их виды можно встретить на пальцах ног и между ними. Особенно пестр видовой состав грибов, не видимых невооруженным глазом, у нас на пятках. При этом у здоровых людей иной состав грибов, нежели у людей, страдающих от грибковых заболеваний.
Основываясь на этих результатах – а фактически впервые ученые подробно описали сообщество грибов, населяющих кожу здорового человека, – можно выяснить, что изменится, если кожа будет инфицирована возбудителем какого-либо заболевания.
Нашу кожу населяют и бесчисленные вирусы. В ноябре 2015 года журнал «mBio» сообщил, что 90 % этих вирусов нам неизвестны. Мы узнаем об их присутствии лишь по фрагментам их ДНК. В большинстве случаев эти вирусы интересуются не нами, мы – лишь сцена, на которой они неустанно преследуют бактерий. Это – бактериофаги. Они истребляют бактерии или, проникнув внутрь их, меняют их ДНК, а значит, и характерные их свойства.
В кишечнике человека обитает почти 100 триллионов бактерий
Как иронично замечают исследователи, эти неизвестные вирусы – «темная материя» нашего организма. И пусть, побуждаемые своей «темной энергией», они преследуют и инфицируют лишь бактерий, на нашем здоровье это тоже, наверное, может сказываться?
«Вирусы, обитающие у нас на коже, ранее почти не исследовались – в том числе потому, что это сложно с технической точки зрения, – отмечает руководитель работы Элизабет Грейс из Пенсильванского университета. – Например, на любом мазке, взятом с кожи, содержатся в основном фрагменты нашего ДНК и ДНК бактерий. Что касается генетического материала вирусов, он присутствует здесь в крохотных количествах».
Как известно, различные части нашего тела – ладони, подмышки, лоб – населены разными популяциями бактерий. Но оказалось, что и вирусы, обитающие здесь, тоже заметно разнятся. Впрочем, это было нетрудно предположить, потому что речь идет о вирусах-бактериофагах.
На первый взгляд эти вирусы безобидны для нас. Однако не всё так просто. Косвенным образом и они могут влиять на наше здоровье. Ведь по их вине меняется численность той или иной популяции бактерий, населяющих кожу; иным становится и поведение этих микробов. Так, вирус может внедрять в генетический материал бактерии гены, которые сделают ее устойчивой к действию антибиотиков или заставят мутировать, превратив в агрессивный патоген.
А если бактериофаги уничтожают полезных нам микробов? Чем пристальнее мы наблюдаем за планетой по имени Человек, тем отчетливее видим, какие страсти ее сотрясают, какая межвидовая борьба разыгрывается здесь, как страдают от нее популяции тех или иных нужных нам микробов. Зная об этом, врачи могли бы помогать ослабленной популяции бактерий, чтобы укрепить здоровье пациента. Солевой раствор, который содержит полезных микробов, можно было бы вводить прямо в пищеварительный тракт с помощью специального зонда.
Все эти возможные опасные последствия побуждают нас насторожиться. Нам нужно знать вирусную «темную
