Иммунитет 2.0
Их называют бактериофагами, и они едят опасные бактерии на завтрак, обед и ужин. Смогут ли прожорливые вирусы, созданные французскими и советскими учеными, спасти этот мир от болезней, против которых бессильны другие средства?
Побеждает сильнейший — это правило естественного отбора поставило точку в истории многих видов на нашей планете, но то, что я пишу, а вы читаете этот текст, не значит, что наши организмы оказались крепче других. Ученые всё чаще сходятся во мнении, что нельзя рассматривать человека в отрыве от окружающих и населяющих его микроорганизмов, и уверяют: единицей естественного отбора является именно этот союз, для обозначения которого с 2010 года используется термин “холобионт” и перед выживанием которого встает все больше вызовов.
Авторитетный микробиолог Карл Вёзе назвал начало XXI века для биологии таким же поворотным моментом, каким начало XX века стало для физики, законы которой тогда переписал Альберт Эйнштейн. Фундаментальные понятия и подходы сегодня пересматриваются один за другим, и, возможно, самый глобальный слом идет в отношении ученых к бактериям. Война с ними и погоня за стерильностью уже признаны ошибкой, но новые правила игры еще только обретают свои контуры.
“Микробы поселяются в хозяине, чтобы получить преимущества от обмена, — писал нобелевский лауреат Джошуа Ледерберг. — “Цель” микроба в действительности — совместное существование с хозяином. В некоторых случаях иммунная система хозяина управляется одним микробом, повышающим сопротивляемость хозяина к суперинфекции от конкурирующих, вторгающихся микробов. Мы должны, таким образом, исследовать, как можно использовать эту синергию, и рассматривать микробов как оружие в войне с болезнями, а не как смертных врагов, которых нужно уничтожить. Ведь как гласит старинная мудрость: если вы не можете их побороть, присоединитесь к ним!”
Революция началась в 1917 году, но уже в 1941-м по ней был нанесен мощнейший удар. Нет, мы говорим не про СССР и Вторую мировую войну. Речь о союзе более крепком и войне гораздо более долгой — союзе человеческого организма и бактериофагов (пожирателей бактерий), а также старом как мир противостоянии живых организмов с возбудителями опасных болезней.
Сто лет назад мир сотрясали эпидемии: дизентерия, холера, чума, тиф. При первой возможности в очаг заражения отправлялся доктор Феликс Д’Эрелль. Его интересовали два вопроса: почему при вспышке любой смертельно опасной болезни находились те, кто выживал без дополнительного лечения, и почему эпидемии внезапно заканчивались. Врач брал у выживших анализы и в лабораторных условиях проверял, как реагируют биологические жидкости этих людей на возбудителей болезни. Так были открыты вирусы, поражающие бактерии.
Обладавшие ими люди становились неуязвимы к смертельным болезням, потому что до того, как бактерии успевали разрушить их тела, бактериофаги уничтожали эти бактерии. Более того, эти защищающие нас вирусы начинали распространяться от человека к человеку и в итоге защищали популяцию.
Именно поэтому микробиом (уникальный набор микроорганизмов каждого человека) сегодня называют вторым иммунитетом. Подобно фейсконтролю в ночном клубе, микроорганизмы уже на входе встречают чужаков и не дают потенциально опасным попасть внутрь.
В 1920-е годы бактериофаги активно изучались и применялись (в одном только СССР в неделю выпускалось более сотни тонн препаратов на их основе), но вскоре медицина сделала резкий поворот. Впервые примененный в 1941 году пенициллин произвел эффект разорвавшейся бомбы, и мир изменился навсегда.
По своему действию антибиотики действительно больше похожи на ядерные бомбы, известные людям с тех же 40-х годов. Уничтожая живое на бактериальном уровне, они дают быстрый наглядный эффект окончательного решения проблемы с болезнью, однако еще сам «отец пенициллина» Александр Флеминг, получая Нобелевскую премию за свое открытие, предупреждал, что бездумное использование антибиотиков породит устойчивость бактерий к этим препаратам, с которой человечество может не справиться.
Всякий прием антибиотиков убивает уязвимые бактерии, но в каждом организме есть и такие, которым эти воздействия не страшны. На фоне уничтожения слабых бактерий число устойчивых увеличивается.
По данным ВОЗ, сегодня во многих странах уже половина бактерий невосприимчива к пенициллину, и все шире список тех, которые не боятся ни одного из существующих антибиотиков. “Микробы могут эволюционировать и делают это быстрее, чем их хозяева, — писал Ледерберг. — Микробы хорошо приспособлены к тому, чтобы использовать эту разницу во время войны, которая периодически возникает между ними и другими биологическими видами. Ученые многое делают для победы человека в этом противостоянии. Однако весьма незначительное внимание уделяется внутренним механизмам микробов”.