Союз на всю жизнь

Человеческий микробиом является в целом стабильным и все-таки изменяемым. Он содержит сигнатуры, которые могут быть зафиксированы в нем на протяжении всей жизни (некоторые виды, приобретенные при рождении), в течение нескольких недель (если человек некоторое время жил, например, в Гейдельберге) или даже за несколько дней (посещение Гейдельберга).

Человеческий микробиом индивидуален, но в то же время с него можно считывать информацию о принадлежности к большим или небольшим группам. Группа «человек из Гейдельберга» является одной из них, группа «человек с собакой» – другой, группа «живет во Франции» – следующей. При распределении по странам для Борка и его коллег полезными были, в частности, такие гены, которые увеличивают сопротивляемость бактерий к антибиотикам. Очевидно, что для каждой страны имеет место типичный образец противодействующих генов.

Откуда берутся бактерии? Из еды, с любой поверхности, которой мы касаемся, в результате рукопожатия или от поцелуя в губы, из воздуха. Звучит не очень аппетитно, но, забегая вперед, скажем, что нам это не вредит, но это следует принять как есть. Вся планета покрыта тонким слоем фекалий. Люди, живущие в районе Берлин-Фридрихсхайн, знают, о чем идет речь. Другие, быть может, полагают, что это связано с собаками. Впрочем, тот, кто однажды гулял по небольшому греческому острову, неделями не сможет отделаться от запаха козьего навоза. И тот, кто полагает, что жидкий навоз, который фермеры перекачивают на своих полях, хоть и пахнет, но в остальном не оставляет следов в атмосфере, ошибается. Воздух, который мы вдыхаем, изобилует бактериями и их спорами. Многие из них с удовольствием располагаются в нас на некоторое время или даже на всю жизнь.

Первый подарок от мамы на день рождения

Тем временем мы дали матери с новорожденным достаточно времени для отдыха. Итак, вернемся к молодой семье в начале главы. Отец доставил обоих в кресле-каталке в послеродовое отделение. Мать приложила ребенка к груди – и он уже немного подкрепился. В начале кормления из сосков вытекает небольшое количество жидкости, и, если посмотреть, она не похожа на молоко. То, что выделяется в первую очередь, скорее прозрачного цвета и, помимо прочего, содержит субстанцию, которая, судя по всему, помогла приобретенным во время родов бактериям попасть в желудочно-кишечный тракт. Вслед за этим вытекает так называемый колострум, молозиво, которое снабжает младенца защитными молекулами.

Примерно на второй или третий день появляется молоко. Только после этого ребенок начинает получать необходимое количество калорий и жидкости. Во время прохождения через влагалище он встретил там, главным образом, молочнокислые бактерии, и это неслучайно. Пока ребенок питается грудным молоком, они занимают в нем господствующее положение, но, как только вводится прикорм, их становится меньше. Но и в этом случае они, в первую очередь, выполняют функцию помощников для заселения другими необходимыми бактериями.

Первые пробиотики – микроорганизмы, способствующие росту и развитию полезных бактерий кишечной микрофлоры, – ребенок получает от своей матери. После такой предварительной поддержки ребенок обеспечивает себя своими бактериями самостоятельно и в ближайшие несколько месяцев исследует мир своим ртом. При этом тело ребенка помогает бактериям, вероятно, даже тем, что снижает активность собственной иммунной системы. Об этом на данный момент свидетельствуют по меньшей мере эксперименты на мышах{6}.

Микробам проще найти пристанище у нового хозяина. Наиболее часто встречающиеся инфекции с сопутствующими бактериями – пожалуй, разумная плата за надлежащее заселение ребенка микроорганизмами.

Уже ко второму дню рождения в кишечнике формируется смесь микробов, которая отличается от имеющейся при рождении значительно больше, чем от той, которой этот же человек будет обладать в свой 82-й день рождения. В каких-либо других местах, например на коже, в ухе или во рту, к этому времени также уже обитают постоянные гости.

Ни один человек не является островом, как писал поэт Джон Донн. Но каждый человек – это планета. Планета с многочисленными экосистемами от А, как, например, ареола, до Я, как, например, язык. В следующей главе мы отправим туда экспедицию.

Глава 2

Экспедиция в империю «мы»

Каждый человек являет собой планету и предлагает многочисленные и самые различные пространства – озера, как глаза, пустыни, как ногти на руках, оазисы, как пупок, саванны и болотистые местности. Микробы принимают такие предложения с радостью.

У одного из двух авторов этой книги на стене висит портрет молодого Александра фон Гумбольдта. Старопечатное издание, купленное у старьевщика на берлинской Карл-Маркс-Аллее за 5 евро. На нем несколько царапин и другие следы времени. Помимо семейных фотографий, это единственный портрет в доме. Почему он? Для людей, которые пишут о различных областях науки, Гумбольдт имеет особое значение. Он был широко образован почти по всем научным дисциплинам, продуктивен в качестве исследователя и талантлив в качестве коммуникатора. Он всегда рассматривал науку в том числе в связи с культурой и социальным и политическим развитием, вставал на сторону обделенных и выступал против рабства. Он один из первых аналитиков глобализации, и он был практически первым, кто пропагандировал наиболее точное измерение, сравнение и повторение как предпосылку точности науки и сам скрупулезно этим занимался.

Гумбольдт не имел ни малейшего представления о кишечных, кожных и ротовых бактериях. По какой же причине мы говорим о нем в этой книге? Он в определенном смысле заложил основы для современного исследования экосистем внутри человека и на нем. Он был тем, кто первым изучил экосистемы земли, прежде всего растительность в различных климатических зонах, высотах и географических широтах, и описал их закономерности.

Примерно на том же этапе находятся те ученые, которые посвящают себя не исследованию «биоты»{7} Южной Америки, как Гумбольдт в то время, а «микробиоте» Homo sapiens сегодня. Там имеются сухие, лишь случайно пострадавшие от наводнений пустыни, как, например, ногти на руках, промокшие влажные тропические леса, как влагалище или анальное отверстие, влажные саванны, как подмышечные впадины, кристально прозрачные озера, как глаза, изобилующие видами оазисы, как пупок, овеваемые ветрами горные леса, как кончики волос, темные пещеры, как ухо, нос или полость глотки и населенная причудливыми, никогда не видящими свет или же только дышащими воздухом созданиями морская глубина, как кишечник.

Кому-то вроде Гумбольдта, который однажды сказал о себе самом, что всегда вынужден «наблюдать за одним и тем же предметом (…), пока не разберусь в нем», существующий уровень знаний о человеческой микробной географии мог бы показаться более или менее таким же грубым, как и скорее анекдотические и бессистемные описания влажных лесов и горных склонов Южной Америки перед его собственным путешествием туда. При этом, как и в то время, некоторые области изучены лучше, чем другие. И в одних регионах исследователь так же сбит с толку разнообразием видов и вариантов (и генов) и огромным количеством отдельных живых существ, как на Амазонке, но в каком-либо ином месте биологическое разнообразие и плотность особей популяции кажутся скорее ограниченными.

Хотя, возможно, на самом деле следует лишь присмотреться внимательнее.

Проба на кислотность

В Йельском университете, в одной из самых известных научно-исследовательских организаций мира, необходимо было провести эксперимент, чтобы обнаружить, что покрытые лаком короткие ногти на руках скрывают меньше всего микробов{8}. Удивление в отношении данного результата из лаборатории Давида Катца ограничилось допустимыми пределами, поскольку такое жизненное пространство сопоставимо с гигантской забетонированной автостоянкой перед гипермаркетом OBI, быть может, с парой коротко стриженных газонов в промежутке. Лак для ногтей насыщен ядовитым токсичным веществом, в частности формальдегидом и фталатами, вредными при вдыхании, а также для микроорганизмов. А у края и под коротко остриженным и отшлифованным ногтем жизненные условия хоть и лучше, чем на поверхности лака, но не так хороши, как под длинным, где могут накапливаться разного рода влага и пригодная для использования в качестве питания бактерий и грибов грязь.

6

Elahi et al.: Immunosuppressive CD71 + erythroid cells compromise neonatal host defence against infection. Nature, 2013 doi:10.1038 /nature12675.

7

Биотой называется совокупность организмов одной экосистемы, а микробиота – соответственно совокупность микроорганизмов одной экосистемы. Микробиоту человека формируют, таким образом, все микроорганизмы, находящиеся внутри него и снаружи на нем, его кишечную микробиоту – микроорганизмы в его кишечнике, кожную микробиоту – микроорганизмы на его коже и т. д.

8

Йэльский эксперимент с ногтями http://health.ninemsn.com.au/whatsgoodforyou/theshow/694617/what-really-lives-under-the-nails-we-chew.