Рудольф Танзи – Супергены. На что способна твоя ДНК? (страница 17)

Ажиотаж вокруг микробиомы достиг такой степени, что вы наверняка слышали о ней из средств массовой информации и благодаря рекламе продуктов, известных как пробиотики (йогурты – самые популярные из них), которые способствуют росту популяции полезной микрофлоры в кишечнике. С точки зрения генетики, микробиома служит для повышения «осведомленности» иммунной системы и предотвращения заболеваний. На протяжении миллиардов лет эволюции ДНК микробов не просто сосуществовала с ДНК других живых существ, но и проникала в нее, становилась неотъемлемой частью ДНК современного человека. Мир возможных открытий строится на этой взаимной зависимости, которая продолжается на протяжении миллионов лет существования нашего вида.

Другой важный аспект – связь между микробиомой и хроническими заболеваниями – оказывает влияние на жизнь каждого из нас и может проявиться очень быстро. Существует естественная связь между кишечными расстройствами, например, синдром раздраженного кишечника. Ожирение также связано с тем, как переваривается и усваивается пища. Куда более неожиданна возможная связь между микробиомой и такими далекими от желудочно-кишечного тракта заболеваниями, как болезни сердца и сосудов, диабет первого типа, рак и психические заболевания, например шизофрения.

Теперь известно, что кишечные бактерии вырабатывают нейроактивные соединения, которые взаимодействуют с клетками мозга и даже способны контролировать экспрессию наших собственных генов на эпигенетическом уровне. Когда стало понятно, что существует сильная связь между кишечником и мозгом, барьеры между нашими собственными и чужими клетками начали рушиться. Если бактерия вашего кишечника может повлиять на ваше настроение или поспособствовать развитию психического заболевания, на горизонте появилась абсолютно новая концепция организма, которую мы объясним дальше. (Обсуждение пробиотиков и рекомендаций по питанию мы отложим до следующей главы, посвященной выбору образа жизни.)

Поскольку ваш организм населяют сотни микробов, их геномы и терабайты данных о них – одна сплошная загадка. Чтобы как-то в ней разобраться, нам нужны некие общие категории, за которые можно было бы зацепиться. Профессор Роб Найт, эксперт по микробам в человеческом организме из Колорадского университета, говорит о микробиоме: «Почти полтора килограмма микробов, которых вы носите в себе, могут оказаться куда важнее одного-единственного гена, который вы носите в вашем геноме». По весу микробиома почти равна головному мозгу. Найт упрощает популяцию микроорганизмов и группирует их по основным участкам тела, в которых они обитают; самые главные из них – кишечник, кожа, рот и влагалище. Можно назвать это отдельными микробными и генетическими ландшафтами, поскольку их экология отличается друг от друга, как Арктика отличается от тропиков. В основе этой упрощенной карты лежит проведенный Найтом анализ микробиомы 250 здоровых взрослых добровольцев, а за ним стоит огромная база данных определения геномной последовательности проекта «Микробиома человека», получившего финансовую поддержку от федерального правительства на 173 миллиона долларов.

Одна из основных загадок микробиомы состоит в том, что у всех людей она абсолютно разная. В феврале 2014 г. в телепередаче, которая набрала 300 000 просмотров, Найт очень интересно рассказывает о некоторых интригующих фактах. Некоторые люди утверждают, что их чаще, чем других, кусают комары, а другие говорят, что их почти не кусают. Причина заключается в разных микроорганизмах на их коже и в том, как они привлекают комаров. А микрофлора кишечника, предположительно, определяет, вызовет ли безрецептурное обезболивающее средство тайленол (ацетаминофен) поражение печени.

Из-за разнообразия сложно говорить об идеально здоровой микробиоме. С негативной точки зрения, кишечник современных людей можно серьезно испортить. Авторитетная работа микробиологов Эрики и Джастина Зонненбург рассказывает о потере микроорганизмов, обусловленной самыми разными факторами. Один из них заключается в том, что в рационе западных людей мало растительной клетчатки. Клетчатка – пребиотик, продукт, питаясь которым микробы размножаются (в отличие от пробиотика, который вводит новые микроорганизмы в пищеварительный тракт). Еще один губительный фактор – широкое распространение антибиотиков и их способности убивать огромное количество вирусов и бактерий. Менее материальный, но тем не менее подозрительный фактор – современный образ жизни, связанный с постоянным стрессом, поскольку гормоны стресса и эмоций в целом могут вызывать изменения микробиомы. Как и экспрессия генов, микробиома настолько динамична, что для ее описания лучше подойдет глагол, чем существительное.

Самое шокирующее предположение Зонненбургов заключается в том, что типичное западное питание сильно влияет на развитие хронических заболеваний и особенно аутоиммунных расстройств, таких как аллергии. Микробиома помогает отрегулировать иммунитет, а также вырабатывает в процессе пищеварения побочные химические соединения, которые снижают воспаление. Поступает все больше и больше доказательств связи воспалений с целым рядом заболеваний, в том числе болезнями сердца и сосудов, гипертонией и различными видами рака. Снижение разнообразия экологии кишечника стабильно губит наше здоровье. Зонненбурги говорят о риске открытым текстом: «Существует возможность, что микробиота западного человека сама по себе дисбиотична (вредна для микробов) и располагает к развитию целого ряда заболеваний».

Как и другие риски, связанные с микробиомой, этот риск невероятно сложно подтвердить или исключить наверняка. Существует лишь небольшое количество отдельных поселений людей по всему миру, чья микробиома не подвергается вредным воздействиям. Эмили Икин, обозреватель «New Yorker», написала в декабре 2014 г. об африканском племени хадза, которое изучал антрополог Джефф Лич, работавший вместе с Зонненбургами. Триста человек из племени хадза, все еще живущего охотой и собирательством в Танзании, на протяжении года принимали участие в исследованиях Лича. «Нам нужны были места, где у людей нет легкого доступа к антибиотикам, где люди пьют воду из тех же источников, что и зебры, жирафы и слоны, и до сих пор живут под открытым небом», – сказал Лич в интервью Икин. В этих условиях развивались гены Homo sapiens.

По весу микробиома почти равна головному мозгу.

Из анализов фекалий Лич обнаружил следующее: «Похоже, что экосистема кишечной микрофлоры у хадза одна из самых разнообразных в мире, по сравнению с прочими изученными общностями людей». В ходе предыдущего исследования хадза, проведенного учеными отделения эволюционной антропологии Института Макса Планка в Германии, удалось обнаружить, что они – носители определенных кишечных бактерий, которых больше ни у кого не встречали, но при этом бактерии, которые ассоциируются с хорошим здоровьем в микробиоме западного человека, у хадза отсутствуют. Лич получил достаточно оснований генетического превосходства кишечной микрофлоры хадза и внедрил образец их микробиомы в свой кишечник.

Это ведет к ажиотажу, который приобрел широкое распространение, несмотря на то, что многие вопросы относительно микробиомы еще не решены. Лич внедрил в свою толстую кишку образец кишечной микрофлоры хадза, содержащейся в их фекалиях, используя кухонную спринцовку. Как бы неприятно и даже отвратительно это ни звучало, на YouTube существуют видео с инструкцией, как сделать это самому. Эта процедура основана на простой логике. Если микробиома взрослого западного человека нарушена, то микробиома новорожденного младенца или здорового маленького ребенка не повреждена. Почему бы не заменить одну на другую?

Управление по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами выступило против трансплантации фекальной микробиоты (ТФМ) и ввело ее врачебный запрет, пока не будут проведены официальные испытания, как для выпуска нового лекарства. Однако ТФМ продолжают практиковать в домашних условиях, и в других странах нет врачебного запрета на эту процедуру. Распоряжение Управления по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами прервало мелкомасштабное исследование, которому не хватает финансовой поддержки, чтобы продолжать невероятно дорогие эксперименты, на которые нужно от семи до десяти лет. Однако, по словам Икин, Управление останавливает опыт людей, которые заразились СПИДом при переливании крови до того, как стало известно, что таким способом передается ВИЧ. В кишечнике содержатся такие микроорганизмы, как вирус гепатита А. (В случае с гепатитом А зараженные фекалии должны попасть в рот человека, у которого нет иммунитета к заболеванию, что обычно происходит с кухонными работниками в антисанитарных условиях.) Из-за этого и других пока неизвестных рисков Управление действует крайне осторожно.

ТФМ – это внедрение всей чужой микробиомы, не зная, что именно она содержит. Никто не должен так рисковать. Но подпольный ТФМ-ажиотаж, грязная и отвратительная процедура, основан на невероятном потенциале микробиомы в предотвращении множества хронических заболеваний. Яркий тому пример – болезнь Крона, воспалительное заболевание кишечника, способное основательно подорвать здоровье. Среди его симптомов хроническая диарея, как следствие – серьезная потеря веса, боли в животе и высокая температура. Люди с болезнью Крона живут безрадостной жизнью в заложниках у своего заболевания. Поскольку основная причина недуга – воспаление необъясненного происхождения, воспалительные проблемы могут и не иметь отношения к кишечнику, например, высыпания на коже, отекшие красные глаза и даже диабет.