Мартин Блейзер Плохие бактерии, хорошие бактерии. Как повысить иммунитет и победить хронические болезни, восстановив микрофлору

Глава 11. Проблемы с дыханием

Большинство людей знают, что астма, болезнь, известная с античных времен, превратилась в серьезную проблему для здравоохранения. Статистика из развитых стран, которую ведут не менее семидесяти лет, показывает, что заболеваемость за это время удвоилась, если не утроилась. Графики похожи на пенсионные накопления вашей мечты, однако на самом деле показывают увеличение количества ужасных страданий и, в некоторых случаях, преждевременных смертей.

Врачам уже много лет известно, что астма как-то связана с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью. У многих наблюдаются сипение, кашель и сокращение дыхательных путей, характерные для приступов астмы. А когда люди с астмой получают лекарства от ГЭРБ, чтобы уменьшить кислотность в желудке, улучшается и дыхание. Несмотря на очевидную связь, многие медики считают, что рефлюксная болезнь – причина лишь небольшого процента заболеваний астмой.

Одна теория, объясняющая, как связаны две этих болезни, чисто механическая. Когда желудочный сок поднимается по пищеводу, он может попасть в дыхательные пути и вызвать раздражение. Но это объяснение не учитывает аллергии и сенную лихорадку, часто развивающихся на фоне астмы – основного представителя группы родственных болезней, для которых характерна повышенная чувствительность к чужеродным веществам.

После того как исследования показали, что H. pylori может защитить нас от ГЭРБ, мне стало интересно, сможет ли уберечь и от астмы. Возможно, рост количества случаев этой болезни связан с тем, что сейчас меньше детей получают бактерию в детстве, а у многих ее случайно уничтожают при лечении антибиотиками. Могут ли субклинические нераспознанные случаи ГЭРБ, вызванные отсутствием H. pylori , быть главной причиной эпидемии астмы?

Хотя идея казалась вполне осмысленной и укладывалась в то, что мы узнали в середине 90-х, многие посчитали вывод поспешным. Уменьшение количества H. pylori и увеличение случаев астмы – несомненные факты, но они могли быть не связаны между собой. Увеличение заболеваемости астмой коррелирует еще, например, с увеличением количества телевизоров в домах или «Фольксвагенов» на дорогах.

Я попытался убедить нескольких коллег, работавших с легочными заболеваниями, исследовать эту потенциальную связь вместе со мной, но она казалась слишком уж притянутой за уши. К тому же медицинское сообщество в первую очередь интересовалось опасностью, представляемой H. pylori . Чтобы доказать свою гипотезу, нужно было изучить популяцию пациентов с астмой, но без сотрудничества с ученым-клиницистом мне бы это не удалось.

Затем, в 2000 году, я переехал из университета Вандербильта в Теннесси в Нью-Йорк, где возглавил медицинский факультет Нью-Йоркского университета. Я очень обрадовался возможности вернуться в свою альма-матер и собрать на факультете сильный состав. Но несмотря на административные задачи и давление, не хотел бросать исследования. На новом месте нужно было искать новые шансы. Так что коллегам был задан вопрос: «Кто из вас работает с астмой?»

Все показали на доктора Джоанну Рейбман, специалиста по легочным заболеваниям, которая в 1991 году открыла в госпитале Белльвю клинику для взрослых, больных астмой. Она вежливо, но без особого энтузиазма, выслушала мои идеи. Одна из сильных интеллектуальных сторон Джоанны – ее скептицизм. Дикие идеи появляются постоянно, и женщина не собиралась верить моей идее без доказательств. Справедливо.

Доктор Рейбман согласилась привлечь к исследованиям пациентов своей клиники. Их здоровые друзья и родственники служили контрольной группой. Она провела множество тестов, чтобы выявить легочную функциональность и аллергии. К счастью для меня, с 2002 года она собирала и замораживала образцы крови участников, которыми можно было воспользоваться для проверки на H. pylori . Поддержка Джоанны стала ключевой для проверки гипотезы; она всегда искала и до сих пор ищет способы улучшить жизнь больных астмой.

К 2004 году у команды Джоанны были в наличии образцы крови более 500 человек. Мы договорились, что она отправит моей команде сыворотки крови под кодовыми именами, чтобы не было известно, кто болен, а кто нет. Это уменьшало шансы необъективности. Гильермо сделал анализы крови, после чего мы разделили результаты на положительные, отрицательные и неясные. С помощью повторных анализов практически от всех неясных удалось избавиться.

Позже в том же году мы отправили результаты Джоанне и ее команде, в которой работал в том числе Майкл Мармор, опытный эпидемиолог. Он занимался как раз нужным нам статистическим анализом. Через несколько недель доктор Рейбман позвонила и сообщила, что, к ее удивлению, обнаружилась обратная пропорциональность между наличием H. pylori и астмой. Тем не менее она по-прежнему сомневалась. В конце концов, как желудочный микроб может защищать от легочных болезней?

Мы договорились встретиться и обсудить результаты. Через неделю Джоанна, Майк и остальные члены команды приехали в небольшой госпиталь ветеранской организации, где расположена моя лаборатория и небольшой личный кабинет. Она рассказала об участниках эксперимента – 318 пациентов с астмой и 208 здоровых людей из контрольной группы – и объявила о результатах статистического анализа.
Эксперимент показал, что у людей с положительным анализом на H. pylori шансы заболеть астмой на 30 % меньше, чем у тех, у кого бактерии в организме нет. Статистика сохранилась даже после того, как они учли другие переменные, объясняющие возможную предрасположенность к заболеванию.
Это стало первым подтверждением моей теории. Тем не менее данные можно было толковать разными способами.

– Что насчет cagA ? – спросил я. Мы проводили анализ и на наличие этого штамма, как при анализах для язвенной болезни, рака желудка и болезней пищевода.

– Еще не анализировали, – ответила Джоанна.

Я был разочарован, потому что ключевым маркером является сagA . Именно он хуже всего влияет на язву и лучше всего на здоровье пищевода. Если бы можно было предсказать, какая история об астме окажется наиболее эффектной, я готов был биться об заклад, что ей станет сagA как лучший индикатор защищенности от астмы.

– Ну, – ответила Джоанна, – посмотрим потом.

Тут вмешался Майк.

– Подождите минутку! – сказал он. – Я, наверное, смогу это рассчитать.

С этими словами он начал печатать что-то на ноутбуке. Мы молча наблюдали. Через тридцать секунд он размашистым жестом нажал последнюю кнопку и прочитал с экрана:

– СagA+ : вероятность 0,6.

Эврика! Эти слова означали, что люди с этим штаммом на 40 % реже болеют астмой.

Поразительно: штаммы, имеющие непосредственное отношение к язве и раку желудка, как оказалось, лучше всего защищали от ГЭРБ, а теперь еще и от астмы. Парадокс, но сейчас результат можно объяснить тем, что СagA наиболее тесно взаимодействуют со своими носителями. К тому времени мы уже понимали систему работы этих штаммов¹²⁹: постоянное впрыскивание своего материала в желудочные клетки человека. Словно бы существуют две разных популяции штаммов H. pylori . Одни – энергичные и общительные, cagA -позитивные. Другие, cagA -негативные, можно считать более ленивыми: они куда реже контактируют с клетками носителя-человека.

Эти штаммы, скорее всего, живут ближе к нашим клеткам, а другие – дальше, в полости желудка. Таким образом, не стоит удивляться, что именно cagA -позитивные сильнее всего повреждают стенки. Но поскольку они самые «общительные», потенциально могут при этом принести наибольшую пользу для регулирования физиологии.

Затем Джоанна просмотрела медицинские карты пациентов, чтобы узнать, когда болезнь была диагностирована. В детстве появились первые симптомы или во взрослом возрасте? Обнаружилось, что у пациентов с H. pylori астма в среднем начиналась в двадцать один год. У кого ее не было – в одиннадцать. Поразительная разница. Это показало, что отсутствие H. pylori чаще ассоциируется с детской астмой, а присутствие откладывает ее начало. Через пару лет в канадской Манитобе провели большое исследование с участием детей. Обнаружили, что использование антибиотиков в первый год жизни приводит к значительному повышению шансов заболеть астмой в семь лет¹³⁰. Специально H. pylori они не искали, но их результаты соотносились с моей общей гипотезой.

Краткое изложение наших результатов было представлено на ежегодном собрании Американского общества грудных болезней в мае 2005 года¹³¹. К сожалению, встретили его зевотой. Наша работа не принадлежала к главному направлению изучения астмы, и даже специалисты по легочным болезням из команды Джоанны оказались намного меньше впечатлены результатом, чем я.

* * *

Я продолжил работу. Удастся ли повторить наши результаты в другой популяции? Если мы действительно напали на что-то стоящее, увидим это снова. Мне пришла мысль: не стоит ли воспользоваться данными большого исследования под названием NHANES III: 20 000 американцев были выбраны как «представители страны», и с 1988 по 1994 год прошло несколько медосмотров с их участием.

Результаты анализов крови по-прежнему были доступны, в том числе на H. pylori ¹³². Сидя в том же маленьком кабинете в здании ветеранской организации, в марте 2006 года я предложил доктору-эпидемиологу Ю Чэнь, молодой специалистке, недавно перешедшей в Нью-Йоркский университет, воспользоваться этими данными, чтобы проверить гипотезу об обратной пропорциональности между наличием H. pylori и заболеваемостью астмой. Она согласилась и сумела найти данные NHANES III о 7600 людях с астмой и анализами на H. pylori . Предыдущее исследование Джоанны с участием 500 человек было само по себе довольно большим, но здесь выборка была в пятнадцать раз больше.

5 мая 2006 года Ю прислала мне электронное письмо. «Я провела анализ данных NHANES… Они какие-то странные».

Торопясь на самолет в Чикаго, я засунул в чемодан присланные распечатки таблиц. Через несколько часов, спокойно усевшись в салоне, наконец их рассмотрел. Все было ясно: данные показали, что между наличием H. pylori и астмой действительно имеется обратно пропорциональная связь. Особенно выраженной она была для сagA -позитивных штаммов. Больше того, процент заболеваемости был ниже примерно на 40 %, как и в исследовании Джоанны.

Это второе большое, независимое, слепое исследование, которое дало результат, практически идентичный первому. Уже явно не простое совпадение. Нужно было, конечно, рассмотреть и другие вопросы, к тому же данные ничего не говорили о том, является отсутствие H. pylori предпосылкой к развитию астмы или наоборот. Но в тот момент, сидя в самолете, под шум двигателей и храп соседа по креслу, я осознал, что гипотеза верна¹³³. И почувствовал себя так, словно прошел пешком большой путь и, наконец, едва дыша, мокрый от пота, поднялся на вершину горы – то был момент радостного возбуждения.

В исследовании Ю обнаружились дополнительные нюансы. Все обратно пропорциональные связи встречались у детей младше пятнадцати лет. Эффект был специфическим для детской астмы и никак не проявлялся во взрослом состоянии. Хотя заболеваемость в целом возросла после Второй мировой войны, чаще всего она встречалась среди детей – и в городах, и в сельской местности во всех развитых странах, но особенно уязвимы бедняки. Есть много теорий, объясняющих это; одна из популярных – они чаще встречаются с тараканами и другими насекомыми, которые могут служить важными триггерами астмы. Но не у всех в доме, где живут тараканы, встречается астма, а многие заболевают, хотя вообще ни разу в жизни не видели этих маленьких вредителей. Для меня главный вопрос даже не в том, почему у кого-то проявляется аллергия и после встречи с тараканом дыхание становится хриплым. Это я как раз понимаю. Вопрос, скорее, в том, почему после этой встречи у большинства детей хрипы проходят, но не у всех.

В записях NHANES III была информация и о сенной лихорадке, и об аллергическом рините. Опять-таки мы нашли обратный эффект, и опять-таки в детях, а не во взрослых, и он был более сильный для cagA -позитивных штаммов. Эта работа стала первым доказательством, что присутствие H. pylori в желудке ребенка может защищать его от сенной лихорадки. Как и астма, эта болезнь с постепенным исчезновением H. pylori стала все больше распространяться.

NHANES III оказалось настоящей сокровищницей (деньги налогоплательщиков принесли реальную пользу). Ю сумела связать анализы на H. pylori с результатами кожных тестов на аллергию у более чем 24 000 людей. Для каждого из шести рассмотренных аллергенов наблюдалась обратно пропорциональная зависимость от наличия бактерий, а для четырех из них (пыльца, рожь, чертополох, альтернария) разница оказалась статистически значимой. Как и в случае с астмой и сенной лихорадкой, люди с H. pylori с меньшей вероятностью проявляли кожную реакцию на аллергены. Сразу проясним ситуацию: я не хочу сказать, что существует какая-то прямая связь между нашей бактерией и, например, чертополохом. Скорее, она оказывает какое-то общее воздействие на иммунитет, на способность людей отключить аллергическую реакцию.

Эти дополнительные результаты были очень важными, потому что показали похожую связь с тремя разными, но родственными заболеваниями: астмой, сенной лихорадкой и кожными аллергиями. Кроме того, результаты подтвердились в более крупных выборках¹³⁴, когда Ю и я провели еще одно большое исследование. Мы использовали анализы, взятые у людей из программы NHANES в 1999 году. Почти десять лет спустя результаты вышли схожими.

Я начал изучать астму из-за ее связи с ГЭРБ. Поначалу соглашался с популярным объяснением, что изжога приводит к астме из-за того, что в нижнюю часть пищевода попадают желудочный сок, желчь и другие токсичные вещества, которые потом поднимаются вверх и через трахею оказываются в дыхательных путях. Но эта теория не объясняет происхождение сенной лихорадки и кожных аллергий, потому что они развиваются очень далеко от пищевода. Учитывая, что все эти недуги аллергической природы, возник очевидный вопрос: влияет ли H. pylori на иммунитет? И как вообще желудочный микроб может влиять на иммунитет?

Ответ, к которому я, в конце концов, пришел, близок к исходным наблюдениям Робина Уоррена, австралийского патолога, который связал H. pylori с гастритом – большим скоплением (больше, чем считается нормальным) воспалительных и иммунных клеток на стенке желудка. Но какая стенка нормальна: современная, без H. pylori ¹³⁵ и с небольшим количеством вышеупомянутых клеток (без гастрита), или же более древняя, с H. pylori и большим их количеством (гастрит)?

Как и кишечник, стенка желудка – дом для многочисленных типов клеток, участвующих в работе иммунитета. Среди них – белые кровяные тельца, сражающиеся с инфекциями, и другие, регулирующие иммунитет. Кроме того, присутствуют так называемые дендритные клетки с длинными выступающими отростками, которые чувствуют находящиеся поблизости бактерии и реагируют на них. Когда они активируются, то передают сигнал тревоги лимфоцитам, белым кровяным тельцам, которые составляют основную часть полицейских сил вашего тела.

Лимфоциты разными способами укрепляют оборону. А кроме того, у них есть память: большинство помнят какой-либо химический аспект конкретного события, например, компонент бактериальной стенки от прошлой инфекции. Каждый раз, когда ребенок заболевает стрептококковым фарингитом, его тело все лучше их запоминает, и, в конце концов, при очередном заражении перестают проявляться симптомы – вырабатывается иммунитет. Вакцины и дозы антигенов используют такие функции, чтобы сделать его сильным.

Таким образом, не всякий гастрит, наблюдаемый патологами, – «плохой». Это сдвиг парадигмы. Я считаю, что T-супрессоры, живущие в желудке, с помощью своих функций защищают нас от астмы и аллергических расстройств. Патологи и врачи должны понять, что «воспаление» желудка – это нормально. У него есть биологические издержки, в частности, язва и рак, но оно приносит и пользу, которую мы начинаем понимать только сейчас.

Группа швейцарских ученых, возглавляемая доктором Анной Мюллер, провела эксперименты на мышах, чтобы понять, какую важность имеют иммунные ответы, вызванные H. pylori . Их работа подтверждает ее защитную роль при астме. Мюллер с коллегами индуцировали¹³⁶ у мышей астму, впрыснув аэрозоль с аллергеном в легкие. Они показали, что при заражении H. pylori реакция мышей на аллерген оказалась пониженной. Живые бактерии в желудках защищали; мертвые не помогали никак. Более того, мыши, зараженные в младенчестве, получали лучшую защиту. Эти результаты похожи на эпидемиологическую картину у людей. Мы показали, что защита от астмы, обеспечиваемая H. pylori , действует по большей части в начале жизни.

Дальнейшие эксперименты показали, что бактерии взаимодействуют с чувствительными дендритными клетками стенки желудка, заставляя их программировать иммунную систему на выпуск Т-супрессоров. H. pylori выбрали очень умную стратегию: T-супрессоры подавляют иммунные ответы, которые должны уничтожать бактерии. Но это отличная сделка, потому что вместе с этим они подавляют еще и аллергические реакции.

Данная теория, пусть и не слишком широко известная, справедлива с эволюционной и физиологической точки зрения; эпидемиологические, гистологические и экспериментальные исследования дают параллельные доказательства: популяции иммунных клеток, появление которых провоцируют H. pylori , защищают нас от астмы. Опять-таки, идея не в том, что бактерии как-то связаны с тараканами или пыльцой. Скорее их присутствие в раннем детстве гарантирует, что когда носитель встретится с этими аллергенами, он успеет отключить иммунный ответ раньше, чем аллергия выйдет из-под контроля. Причем этим, скорее всего, занимаются не только H. pylori . Вполне возможно, существовали и другие подобные микробы, которые погибли, а вместе с ними популяции иммунных клеток. H. pylori может быть предводителем, вожаком стаи, главным актером труппы, или звездой в спектакле, или же это вообще театр одного актера. Еще не известно. Но эти «старые солдаты» сейчас быстро исчезают, что может быть вполне достаточным объяснением роста заболеваемости астмой.

* * *

Мои идеи о H. pylori – что в начале жизни они полезны для нашего здоровья, но с возрастом становятся опасными – были приняты многими коллегами не слишком хорошо. Напротив, кое-кто даже назвал меня еретиком.

Во многом проблема заключается в том, что вокруг идеи о ее вреде уже построили целую доктрину. Отчасти сопротивление обусловлено вполне логичным научным принципом: показать корреляцию – это еще не доказать причинно-следственную связь. Люди, которые грабят банки, возможно, курят больше, чем те, кто живет обычной жизнью, но это не значит, что курение заставляет их грабить банки. Более того, может быть и «обратная причинность»: ограбление банков – это опасное дело, так что люди могут курить, борясь со стрессом.

Несмотря на немалое число исследований разных ученых, прямых доказательств двойственной природы H. pylori немного. Тем не менее степень скептицизма слишком уж непропорциональна тому, что уже было выяснено. Кстати, прямых доказательств, что H. pylori вызывает язвенную болезнь, тоже не существует. Ученые показали, что ее устранение заметно снижает риск рецидива, и это очень важный клинический результат, но он ничего не говорит об изначальной причине.

Представьте, что я пролил на руки бензин, и кто-то его поджег. В результате получим ожоги. Предположим, что мы решили провести исследование разных методов лечения и на правую руку нанесли мазь с антибиотиком, а на левую нет, и правая рука зажила лучше. Какой вывод можно сделать? Очевидно, применение антибиотика привело к лучшему результату. Если провести такое же испытание на многих людях, и в среднем рука, обработанная антибиотиком, будет заживать лучше, чем необработанная, это может стать новым стандартом лечения.

Но подобное испытание нельзя считать доказательством, что ожог вызван бактериями. Мы видим только то, что их удаление способствует лучшему заживлению ран. Ожог был вызван взаимодействием спички и бензина. Постфактумные исследования результатов устранения H. pylori у людей, уже болевших язвой, – это явление того же порядка. На самом деле единственное известное мне исследование, где задавали вопрос, вызывает ли H. pylori язву желудка, – наше собственное. Работая вместе с Абрахамом Номурой и популяцией японо-американцев на Гавайях, мы показали, что присутствие бактерии в 60-х годах связано с повышенным риском развития язвы двадцать один год спустя¹³⁷. Так что я вовсе не утверждаю, что ее присутствие для нас безвредно. Просто дело в том, что, как и во многих сложных проблемах человеческой биологии, специфические причинно-следственные связи установить довольно трудно. И хотя H. pylori – обычно необходимое условие для развития язвенной болезни, его не достаточно. В 1998 году я предположил, что язва вызывается изменением микроэкологии желудка, что приводит к изменению количества H. pylori , типов и разнообразия ее штаммов, а также изменению количества и распределения других организмов¹³⁸. Через шестнадцать лет идея выглядит вполне обоснованной.

После публикации первой работы Уоррена и Маршалла появилась группа «хеликобактериологов». По всему миру проводились собрания, многие получили немало штампов в паспортах. Каждый год европейское сообщество собирало конференцию по H. pylori , где присутствовали гастроэнтерологи, микробиологи, патологи и их студенты; к середине 90-х количество посетителей измерялось уже тысячами. Горячая поддержка фармацевтических компаний, готовых влиться в новое «движение», стала важным стимулом для проведения собраний.

В 1996 и 1997 годах, когда я выдвинул идею о существовании «хороших» хеликобактеров, диапазон реакций был где-то между недоумением и презрением. Помните: хорошая H. pylori – мертвая H. pylori . Нобелевская премия, полученная Уорреном и Маршаллом в 2005 году, тоже не сильно помогла моему делу, хотя комитет дал очень продуманную формулировку, связанную с открытием H. pylori и ее роли в течении пептической язвенной болезни. Великая революция, которую произвело открытие бактерии, разрушила догму, что причина язв – стресс и связанная с ним гиперактивность. Но ее место заняла не менее радикальная догма: H. pylori должны быть уничтожены .

Врачи, искренне считавшие, что делают доброе дело, избавляясь от H. pylori , пациенты, беспокоившиеся из-за «инфекций», и фармацевтические компании, которые всегда рады распространять свою продукцию, в частности антацидные препараты (одни из самых коммерчески успешных лекарств в мире), вместе создали каток, которым готовы раздавить древний микроб. Несмотря на то что язвенной болезнью страдает относительно немного людей, каток получает все более мощный импульс к движению.

Тем не менее я считаю, что в конце концов мы поймем вот что: экологическая перемена таких масштабов – исчезновение H. pylori – несет с собой множество последствий, как хороших, так и плохих. Работа сформировала мои мысли и сделала меня таким, какой я есть сейчас: я беспокоюсь об исчезновении многих микробов из нашего древнего бактериального наследия. Сколько других организмов исчезает или уже исчезло?

Коллеги по-прежнему устраивают «консенсусные конференции», в основном спонсируемые фармацевтическими компаниями, на которых постоянно добавляют все новые категории людей, у которых нужно устранить H. pylori . Основная практика по-прежнему звучит как «Выявить и вылечить». Военная аналогия этой фразы – «Найти и уничтожить». Повсюду люди боятся присутствия бактерии в желудке, а врачи считают себя обязанными избавиться от этого патогена. Несмотря на публикацию наших результатов во многих ведущих журналах, я так и не смог ничего изменить в практике.

Тем не менее эти идеи нашли отклик в сообществах микробиологов и экологов. Поскольку моя команда сыграла важную роль в доказательстве, что H. pylori – патоген, меня приглашают на многие собрания, в университеты, а также включают в состав ведущих ученых обществ. В своих статьях я перестал называть бактерии инфекционными. Это процесс колонизации – бесчисленное множество организмов поступает с нашим телом точно так же и счастливо живет там многие годы. В этом я точно уверен.

Кроме того, время на моей стороне, правда выйдет наружу, и мы научимся назначать персонализированное лечение: решать, у кого H. pylori уничтожать, у кого – сохранить, а у кого – восстановить. Мы движемся в верном направлении, но в современной медицинской практике слишком много контрпродуктивных стимулов, и она слишком инерционна – особенно когда речь заходит о «священных коровах».