Мартин Блейзер Плохие бактерии, хорошие бактерии. Как повысить иммунитет и победить хронические болезни, восстановив микрофлору
жүктеу/скачать 1.29 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Благодарности
ЭпилогКарл Бенц, Генри Форд и другие изобретатели автомобилей в конце XIX и начале XX века внесли огромный вклад в жизнь человечества. Они изобрели, довели до совершенства и запустили в массовое производство двигатель внутреннего сгорания, машину, которая позволяет нам ехать на работу, носить огромные грузы, уезжать в отпуск, исследовать мир и т. д. Изменилось само бытие человека: мы стали более взаимосвязанными, можем вести войну на большем расстоянии или встречаться с людьми из самых разных народов и культур. Мы уже знаем, что двигатель создал множество новых проблем и усугубил имеющиеся: загрязнение воздуха, автокатастрофы, пробки на дорогах. Возможно, Форд и предвидел их; такие проблемы, конечно, никто специально не планирует, но их по крайней мере можно себе представить. В городах с конными экипажами тоже бывали пробки, а запах от экскрементов, выделяемых в этих пробках, стоял тот еще. Так что многие проблемы, созданные этим изобретением, стали просто новыми версиями старых. Но представьте, что кто-то сказал бы Генри Форду сто лет назад: «Каждый раз, когда автомобилист заводит мотор, в Гренландии чуть-чуть подтаивают ледники»209. Это казалось немыслимым, Форд бы просто прогнал вас с глаз долой. А что, если бы кто-нибудь сказал вам или вашим родителям то же самое тридцать лет назад? Вы бы тоже посчитали это смехотворным. Как одно вообще связано с другим? Мы знаем, как несвязанное может превратиться в связанное. Это лишь один пример, как успешные изобретения преображают «макроэкологию», состояние всей нашей планеты. Моя история связана с изменениями «микроэкологии» с помощью мер, которые сами по себе хороши и даже спасают жизни. То, что обитающие в нас микробы меняются, и это приводит к катастрофическим результатам, кажется настолько же чуждым, насколько глобальное потепление – Форду. Но сейчас, через сорок лет после появления экологического движения, как мне кажется, мы наконец-то готовы рассмотреть изменения климата и начать с ними бороться. Отрицательные эффекты этой истории, возможно, не менее грандиозны, чем связанные с глобальным потеплением, и, возможно, даже действуют в более коротких временных рамках. Я не предлагаю запретить антибиотики или кесарево сечение – точно так же, как никто не хочет запретить автомобили. Я лишь прошу, чтобы ими пользовались с умом, а против их наихудших побочных эффектов нашли противоядие. Задним умом мы всегда крепки. Как вообще люди могли думать, что Солнце вращается вокруг Земли, а Земля плоская? Тем не менее догмы очень сильны, а для тех, кто им следует, – непогрешимы. Стоит просто задать вопрос: «Есть ли от антибиотиков биологические издержки, а не только явная польза?», и горизонты сразу изменятся. Конечно, мощные антибиотики действуют на наши дружественные бактерии. Да, современный метод родов, на который перешли от трети до половины женщин, не может не оказать влияния. Если целенаправленно уничтожать микробов, естественным образом обитающих в нас, это не может не привести к сложным последствиям. От логики никуда не деться. Наши древние бактерии существуют не просто так: мы эволюционировали вместе с ними. Все, что изменяет их, может ударить и по нам. Мы значительно их изменили. Мы уже расплачиваемся, но лишь сейчас начинаем это понимать. Дальше будет хуже. Назрел момент для значительных изменений. Но для них нужно время. Как и с глобальным потеплением, существует риск, что нынешнее положение дел уже не «отыграть» обратно. Но я оптимист. Изменения в человеческой микроэкологии происходят всего около века, особенно в последние 60–70 лет. Для человеческой истории это мгновение. Изменения, которые происходят быстро, так же могут и закончиться. Мы стоим на распутье. У нас есть лекарства и вообще медицина, которая хорошо нам послужила, но привела к непредвиденным последствиям. Так бывает всегда, не стоит удивляться. Но тревожный сигнал в том, что мы говорим вовсе не о редких событиях. Практики, которые подвергают опасности наших детей, составляют саму основу современного здравоохранения. Мы добились реального прогресса в борьбе и искоренении ужасных болезней. Но сейчас, похоже, наши усилия достигли пика, и плоды познания оставили семена, неудобоваримые и ядовитые. Пора действовать, потому что последствия начинают захлестывать, а впереди ждут новые грозы. Впрочем, в доступе множество решений. Некоторые подходы, возможно, удастся объединить в синергию: например, сократить количество кесаревых сечений и прописываемых антибиотиков, а затем постепенно восстановить исчезающие организмы. Ради наших будущих поколений уже сейчас нужно принимать меры. БлагодарностиДля писательства, как и для науки, иной раз требуется «целая деревня», особенно когда автор книги, как я, не профессиональный писатель. Я в большом долгу перед дочерью Симоной Блейзер, которая помогла привести мои исходные идеи в форму, привлекательную для издателя, и Дориану Карчмару, моему агенту (и начальнику Симоны в William Morris), который помог мне с изданием. Сандра Блейксли работала моим писарем, превращая идеи и прозу, созданные ученым, в рукопись, которая стала бы понятной широкому кругу читателей. Сандре, с ее бесконечной креативностью, интеллектом и энергией, которую я теперь считаю одним из важнейших учителей в своей карьере, я буду благодарен вечно. Джиллиан Блейк, главный редактор Henry Holt, изначально отнеслась к проекту с большим энтузиазмом и помогла мне со стольких сторон, что я даже сбился со счету; она всегда была права и по поводу стиля, и по поводу содержания. Многие мои коллеги читали отрывки из рукописи, чтобы подтвердить, прав я в данном случае или нет. Я благодарю за это докторов Уильяма Леджера, Эрнста Койперса, Клаудию Плоттель и Хосе Клементе, а также за важные советы – Эрику Голдмен. Доктор Роберт Андерсон прочитал книгу с точки зрения и врача, и простого читателя и дал отличные советы. Я в долгу и перед доктором Яном Вильцеком за его критические замечания; несмотря на то, что английский – не его родной язык, Ян еще и поправлял мою грамматику. Линда Питерс и Изабель Тейтлер помогли мне понять, что можно понять и что интересно. Я ценю их дружескую помощь при подготовке рукописи. Мои ассистентки из Нью-Йоркского университета, Сандра Флорелли, Джессика Стенгел и Джойс Ин, помогли упорядочить хаос, а это тот еще подвиг, и я очень им благодарен за усилия. Адриана Перикки Домингес с усердием и изобретательность проверяла изложенные факты. Важная часть книги посвящена исследованиям, которые я проводил в своей лаборатории в университете Вандербилта, а затем в последние четырнадцать лет – в Нью-Йоркском университете. В университете Вандербилта ключевые роли играли доктора Тим Кавер, Мурали Туммуру, Гильермо Перес-Перес, Ричард Пик, Джон Азертон и Эрнст Койперс. В Нью-Йоркском университете работа тоже была командной – в ней участвовали другие профессора, аспиранты и студенты-медики, ученики колледжей и старших классов школ, приходящие исследователи. Значительный вклад внесли столь многие, что я не смогу перечислить здесь имена всех. Но в работе, описанной в тексте, активнее всего участвовали Гильермо Перес-Перес, Чжихэн Пэй, Фриц Франсуа, Джоанна Рейбман, Ю Чэнь, Чжань Гао, Ильсын Чхо, Клаудиа Плоттель, Алекс Алексеенко, Лео Трасанде и Ян Блустейн – все они мои коллеги по преподавательскому составу Нью-Йоркского университета. Со мной над описанными экспериментами работали великолепные аспиранты и постдокторанты, в том числе Лори Кокс, Шинго Яманиши, Александра Ливанос, Сабина Кинесбергер и Виктория Руис. Яэль Нобель работала ассистенткой еще до того, как поступить в медицинский университет, но ее вклад был не меньшим, чем у иного аспиранта. Многие другие студенты, постдокторанты и коллеги работают над текущими проектами, которые когда-нибудь будут очень подробно описаны в оригинальных научных публикациях. Мы вместе поддерживали и поддерживаем великолепную лабораторию с прекрасной культурой щедрости и обмена. Ураган Сэнди очень сильно по нам ударил. Когда отключилось электричество, мы, как безумные, бросились спасать наши тающие образцы в холодильниках – тридцать лет исследовательской работы. Мы спасли почти всю текущую работу, но потеряли некоторую часть наших архивов – образцы, полученные из деревень и от пациентов по всему миру десятилетия назад. Их уже ничем не заменить. Мы на десять месяцев оказались отрезаны от нашей домашней лаборатории в Нью-Йоркском ветеранском госпитале; на нас сваливалось одно испытание за другим. Тем не менее благодаря доброте друг к другу, способности адаптироваться и менталитету «Я могу» это время стало для сотрудников лаборатории звездным часом; ураган и его последствия дали нам такой жизненный урок, какого не получишь ни из одной книги. В последние восемь лет моя работа пользуется филантропической поддержкой Программы Дианы Белфер по микробной экологии человека. Диана была одной из первых, кто поверил в ценность наших исследований. Я очень благодарен ей за энтузиазм и неустанную поддержку, которая началась еще тогда, когда идеи казались скорее мечтой. Кроме того, на раннем этапе поддержку оказывал Медицинский фонд Эллисона. Позже крупными спонсорами стали Семейный фонд Кнаппов и Фонд Лесли и Дэниэла Циффов. Также нашу работу поддерживают Фонд Д’Агостино, Фонд Хеммердингера, Фонд Фрица и Аделаиды Кауфман, Исследовательский фонд Маргарет Ланденбергер, Благотворительный фонд семьи Грэхэм, Фонд Джеймса и Патрисии Кейн, а также господа Дэвид Фокс, Ричард Шарфман, Майкл Саперстейн, Роберт Спасс, Джозеф Курсио и доктор Бернард Левайн и госпожи Регина Скайер, Эдит Хейман и Лоррейн Ди Паоло. Донна Марино оказалась очень эффективным пропагандистом нашей работы. Я очень благодарен всем им. Работа, описанная в этой книге, также получала финансовую поддержку Национального института здоровья, армии США, Министерства по делам ветеранов, Фонда исследований ювенильного диабета, Медицинского института имени Говарда Хьюза, Фонда Билла и Мелинды Гейтсов, Фонда Роберта Вуда Джонсона, Медицинского фонда Эллисона, Международного союза по борьбе с раком, Всемирной организации здравоохранения, а также помощь со стороны правительств и университетов Японии, Нидерландов, Южной Кореи, Великобритании, Швейцарии, Финляндии, Швеции, Франции, Италии, Турции и Венесуэлы. Различную институциональную поддержку мы получали от Лэнгонского медицинского центра Нью-Йоркского университета и Ветеранского медицинского центра Манхэттена и Нью-Йоркского залива. Подобное сочетание усилий крупного исследовательского университета, государства, частных фондов, международной поддержки и филантропии необходимо, чтобы исследовательская программа выжила и сумела дать плоды. Наконец, моя жена и партнер по исследованиям, доктор Мария Глория Домингес Белло, помогла советами, критикой, приключениями и любовью. Я очень рад, что мне удалось выделить по крайней мере некоторую часть ее вклада в нашу общую отрасль. Мои дети Дэниэл, Джиния и Симона были тверды в своей любви и поддержке. Как и в большинстве долгосрочных проектов, «варево» в котле успело помешать множество рук. Я благодарю всех за прекрасную помощь и чувство товарищества. 1 «…стали намного здоровее» (см. с. 6): В древние времена от трети до половины всех детей не доживали до пяти лет. (См. T. Volk and J. Atkinson, “Is child death the crucible of human evolution?” Journal of Social, Evolutionary and Cultural Psychology 2 [2008]: 247–60.) Детская смертность сохранялась высокой и в XIX веке. Даже в 1900 году в некоторых городах США до 30 % младенцев не доживали до первого дня рождения. (См. R. A. Meckel, Save the Babies: American Public Health Reform and the Prevention of Infant Mortality , 1850–1929 .) В XX веке улучшение здравоохранения значительно изменило ситуацию: детская смертность уменьшилась с 100/1000 в 1915 году до 10/100 в 1995 (Morbidity and Mortality Weekly Report 48 [1999]: 849– 58). В последние полвека детская смертность неуклонно падала (G. K. Singh and S. M. Yu, “U.S. childhood mortality, 1950 through 1993: trends and socioeconomic differentials,” American Journal of Public Health 86 [1996]: 505–12). 2 «…распространения эпидемии ожирения» (см. с. 7): Хотя увеличение массы тела говорит в первую очередь о том, что в теле остается больше калорий, чем выходит, ожирение – это сложная проблема. Вопрос, все ли пищевые калории равны с точки зрения человеческого обмена веществ, противоречивый. Такие проблемы, как физический и психологический стресс и недостаток сна, могут повлиять (в сторону увеличения ) на прием пищи. Отсутствие физических упражнений может играть непропорционально большую роль в увеличении веса по сравнению с непосредственным эффектом расходования калорий. Курение матери, обстановка до рождения, гормональные нарушения, добавки к подсоленной пище – все это тоже считается причинами ожирения; есть даже предположения, что роль играют и химические токсины. (P. F. Baillie— Hamilton, “Chemical toxins: a hypothesis to explain the global obesity epidemic,” Journal of Alternative and Complementary Medicine 8 [2002]: 185–92.) 3 «…с 1950 года заболеваемость диабетом возросла на 550 %» (см. с. 7): В развитых странах заболеваемость ювенильным (1 типа) диабетом стабильно растет. (V. Harjutsalo et al., “Time trends in the incidence of type 1 diabetes in Finnish children: a cohort study,” Lancet 371 [2008]: 1777– 82.) Хотя, после почти пятидесяти лет стабильного роста и недавнего периода ускоренного роста заболеваемость выходит на более ровный уровень, возможно – благодаря достижениям здравоохранения. (V. Harjutsalo et al., “Incidence of type 1 diabetes in Finland,” Journal of the American Medical Association , 310 [2013]: 427–28.) В мировых масштабах ежегодный рост заболеваемостью диабетом 1 типа сейчас составляет около 3 %. (P. Onkamo et al., “Worldwide increase in incidence of Type I diabetes— the analysis of the data on published incidence trends,” Diabetologia 42 [1999]: 1395–403.) 4 «…почти не отличается от взрослой» (см. с. 10): T. Yatsunenko et al., “Human gut microbiome viewed across age and geography,” Nature 486 (2012): 222– 27. В этом исследовании, сравнив кишечную микробиоту жителей США, Малави и Венесуэлы (индейцев), ученые обнаружили, что состав микробов у младенцев и взрослых заметно отличается. Но чем старше становились дети, тем больше их микробиомы стали напоминать «взрослые». Что важно, этот процесс завершается в три года. Переход от отсутствия микробиоты ко взрослой микробиоте полностью происходит в раннем детстве, с развитием функций ребенка-носителя. 5 «исчезающей микробиотой» (см. с. 10): Гипотеза «исчезающей микробиоты» развивалась в течение многих лет. Несколько моих ключевых работ, посвященной этой теме: “An endangered species in the stomach,” Scientifi c American 292 (February 2005): 38–45; “Who are we? Indigenous microbes and the ecology of human disease,” EMBO Reports 7 (2006): 956– 60; вместе с моим очень уважаемым коллегой Стэнли Фэлкоу, “What are the consequences of the disappearing microbiota?” Nature Reviews Microbiology 7 (2009): 887–94; “Stop killing our benefi cial bacteria,” Nature 476 (2011): 393–94. 6 «мантию-невидимку» (см. с. 12): Открыть механизмы невидимости Campylobacter fetus удалось благодаря серии экспериментов, продолжавшихся почти двадцать лет. Несколько ключевых работ: M. J. Blaser et al., “Susceptibility of Campylobacter isolates to the bactericidal activity in human serum,” Journal of Infectious Diseases 151 (1985): 227–35; M. J. Blaser et al., “Pathogenesis of Campylobacter fetus infections. Failure to bind C3b explains serum and phagocytosis resistance,” Journal of Clinical Investigation 81 (1988): 1434–44; J. Dworkin and M. J. Blaser, “Generation of Campylobacter fetus S-layer protein diversity utilizes a single promoter on an invertible DNA segment,” Molecular Microbiology 19 (1996): 1241–53; J. Dworkin and M. J. Blaser, “Nested DNA inversion as a paradigm of programmed gene rearrangement,” Proceedings of the National Academy of Sciences 94 (1997): 985–90; Z. C. Tu et al., “Structure and genotypic plasticity of the Campylobacter fetus sap locus,” Molecular Microbiology 48 (2003): 685–98. 7 «…и домашняя кошка ( Felis catus )» (см. с. 13): К сожалению, таксономия часто бывает сложной, потому что наши домашние кошки также относят к виду Felis silvestris , диких лесных кошек, а то и вовсе называют F. silvestris f. catus . Впрочем, как кошку ни назови, она будет мяукать. 8 «…есть естественная защита» от него…» (см. с. 13): Основываясь на нашем изучении разновидностей кампилобактерий и реакций на них организмов-носителей, мы начали изучать то же самое и для желудочного кампилобактер-подобного организма (ЖКПО), который какое-то время называли Campylobacter pyloridis , потом – Campylobacter pylori , а затем наконец у него появилось нынешнее имя, Helicobacter pylori . Вот наши первые статьи об этом: G. I. Pérez – Pérez, and M. J. Blaser, “Conservation and diversity of Campylobacter pyloridis major antigens,” Infection and Immunity 55 (1987): 1256–63; and G. I. Pérez-Pérez, B. M. Dworkin, J. E. Chodos, and M. J. Blaser, “Campylobacter pylori antibodies in humans,” Annals of Internal Medicine 109 (1988): 11–17. Эти исследования помогли нам разработать анализ крови (на котором основаны большинство современных подобных анализов в США), чтобы определить, есть ли в желудке пациента H. pylori . 9 «Хорошая H. pylori – мертвая H. pylori » (см. с. 13): В ответ на мою статью в Lancet (M. J. Blaser, “Not all Helicobacter pylori strains are created equal: should all be eliminated?” Lancet 349 [1997]: 1020–22) Дэвид Грэхэм написал письмо в редакцию: «Хорошая Helicobacter pylori – мертвая Helicobacter pylori » (Lancet 350 [1997]: 70–71). Это стало доминирующей идеей нынешней эпохи. 10 «…нормальной микрофлоры нашего кишечника» (см. с. 13): Флора – это старое название бесчисленной совокупности микроорганизмов, живущих в людях. Когда-то мы называли их «нормальной флорой». Но бактерии – не растения, и микроорганизмы, живущие в нас, очень малы и разнообразны. Теперь мы называем эти микроорганизмы нашей микробиотой . А все отношения между микробиотой и нами, а также членов микробиоты между собой, называются микробиомом . 11 «…и вы сотрете всю человеческую историю» (см. с. 18): J. McPhee, Basin and Range, book 1 in Annals of the Former World (New York: Farrar, Straus & Giroux, 1998). 12 «…за несколькими исключениями, лишь подтверждающими правило» (см. с. 18): H. N. Schulz et al., “Dense populations of a giant sulfur bacterium in Namibian shelf sediments,” Science 284 (1999): 493–95. Но такие большие микробы – аномалия в мире, где доминируют микроскопические формы. 13 «…между нами и кукурузой» (см. с. 19): N. Pace, “A molecular view of microbial diversity and the biosphere,” Science 276 (1997): 734– 40. Карл Вёзе, Норман Пэйс и другие считают, что бактерии – первая форма жизни, зародившаяся на Земле. 14 «…240 миллиардов африканских слонов» (см. с. 20): W. B. Whitman et al., “Prokaryotes: The unseen majority,” Proceedings of the National Academy of Sciences 95 (1998): 6578–83; J. S. Lipp et al., “Signifi cant contribution of Archaea to extant biomass in marine subsurface sediments,” Nature 454 (2008): 991–94; M. L. Sogin et al., “Microbial diversity in the deep sea and the underexplored ‘rare biosphere,’ ” Proceedings of the National Academy of Sciences 103 (2006): 12115–20. 15 «…отбор в действии» (см. с. 21): Бактерии, поедающие пластик. T. Suyama et al., “Phylogenetic affi liation of soil bacteria that degrade aliphatic polyesters available commercially as biodegradable plastics,” Applied and Environmental Microbiology 64 (1998): 5008–11; E. R. Zettler et al., “Life in the ‘plastisphere’: microbial communities on plastic marine debris,” Environmental Science and Technology 47 (2013): 7137–46. 16 «…воды и бактерий – множества бактерий» (см. с. 22): T. O. Stevens and J. P. McKinley, “Lithoautotrophic microbial ecosystems in deep basalt aquifers,” Science 270 (1995): 450–54. 17 «…распространенной кишечной бактерии E. coli» (см. с. 23): Формальное название E. coli – Escherichia coli , в честь Теодора Эшериха, немецкого врача, открывшего ее в 1885 году в фекалиях здоровых людей и назвавшего Bacterium coli commune . В начале XX века ее переименовали в Escherichia coli . Хотя это самая известная бактерия в человеческом желудочно-кишечном тракте, на самом деле она обычно составляет не больше тысячной доли всех присутствующих в кишечнике бактерий. Поскольку E. coli очень легко вырастить в культуре, она стала модельным организмом для изучения биологии, биохимии и генетики клеточной жизни. У многих из пяти тысяч генов E. coli есть аналоги в человеческом теле. 18 «…и как должно быть всегда, пока миру не настанет конец» (см. с. 25): В 1993 году С. Дж. Гоулд написал рецензию в Nature на новую тогда книгу Э. О. Уилсона «Разнообразие жизни», где сказал, что Уилсон уже знает, что не существует какой-либо отдельной эпохи пресмыкающихся и млекопитающих; все они – лишь части вечной эпохи бактерий, и он об этом говорит. (S. J. Gould, “Prophet for the Earth: Review of E. O. Wilson’s ‘The diversity of life’,” Nature 361 [1993]: 311–12.) 19 «Микробы – симбионты» (см. с. 27): Симбиоз, определение которому было дано в XIX веке, – близкая связь двух (или более) видов, живущих вместе, иногда – в течение большей части их жизни. Он может означать любую такую совместную жизнь – вредную, нейтральную или полезную, – или же только взаимовыгодные отношения. Вид, участвующий в таких отношениях, называется симбионтом. 20 «…тли и живущие в них бактерии» (см. с. 28): N. Moran, “The evolution of aphid life cycles,” Annual Review of Entomology 37 (1992): 321–48. 21 «…больше похожи на обезьян, а не на коров» (см. с. 28): H. Ochman et al., “Evolutionary relationships of wild hominids recapitulated by gut microbial communities,” PLOS Biology 8 (2010): e1000546. 22 «Из 50 известных типов» (см. с. 29): Тип в биологии – это уровень таксономической классификации, располагающийся между царством и классом. Царство Animalia, в которое входят все животные, включает в себя около 35 типов, от Arthropoda (насекомых) до Chordata (позвоночных, куда входят и люди). 23 «…в чреве матери у вас не было бактерий» (см. с. 29): Так считалось очень долго, но сейчас появляются свидетельства, что даже в чреве многих животных присутствуют бактерии (L. J. Funk houser and S. Bordenstein, “Mom knows best: the universality of maternal microbial transmission,” PLOS Biology 11 [2013]: e1001631). Впрочем, эта тема все еще противоречива. Скорее всего, мы точно узнаем, есть ли бактерии в чреве людей или нет, в ближайшие пару лет. 24 жүктеу/скачать 1.29 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|