Наука
Бактерія кишкової палички
Квіткові поля
Біологи все більше схильні розглядати людину як складну біологічну систему незліченних організмів. Хочемо ми цього чи ні, ми всі живемо в тісному життєвому співтоваристві з багатьма-багатьма трильйонами, переважно крихітними нанорозмірними істотами - це має багато переваг, але є і менш спокійні та гармонійні моменти співіснування.
Прекрасна дружба
Бактеріальну флору людини також можна розуміти як самостійний орган. Як і багато інших органів, він важить близько 1 кг, але не є "відчутним" у такій формі, як серце або нирки. Швидше, він схожий на клітини імунної системи, розкидані по нашому тілу, які також не утворюють жодного ідентифікованого органу.
За підрахунками, в нашому тілі мікробів у десять разів більше, ніж загальна кількість наших клітин. Більше того, співнаймачі нашого тіла більш-менш навіть відрізняються один від одного. Для оцінки кількості генетичної інформації, яку ми несемо, достатньо сказати, що людські клітини несуть 23000 генів, усі ми успадкували від батьків - на відміну від цього, загальна кількість генів у нашій бактеріальній флорі становить 3 мільйони! Немає сумнівів, що переважна більшість цих генів відповідають за розвиток одних і тих же ознак для однієї і тієї ж функції, проте кількість тих, хто більше не потрапляє в цю категорію та збільшує генетичну складність "системи", не є незначною. (подивитися: Прекрасна дружба наша стаття під заголовком).
Людина утворює органічне ціле з бактеріями, що живуть у її організмі, коротше це називається мікробіотою. Цей тісний зв’язок став результатом багатьох тисячоліть та мільйонів років спільного розвитку та спільної еволюції. Співіснування базується на взаємній вигоді, в обмін на сировину та захищене середовище існування бактерії, що живуть у нас, постачають нам важливі поживні речовини. Вони також виконують охоронну роль, тобто вони сприяють загальному добробуту господаря. Однак баланс неміцний, і під певним впливом корисні до цього часу або принаймні нешкідливі мікроби можуть обернутися проти нас і зробити нас хворими.
Ми знаємо, що бактерії можуть викликати хвороби, але їх асортимент не може бути повністю ототожнений з добре відомими гострими інфекціями. Останні відносно успішно лікуються новими та новішими препаратами сучасною медициною (хоча стійкість до антибіотиків є серйозною проблемою), але про мікробіоти, яка діє в нас, та її точну роль відомо дуже мало. У випадку хронічних захворювань у розвинених країнах - ожиріння, діабету та серцевих захворювань, астми, розсіяного склерозу та інших неврологічно-психічних захворювань, таких як аутизм, - роль мікробів, що живуть у нас, може бути значно більшою, ніж вважалося раніше. (Детальніше див Приклад хвороби Крона наша стаття під заголовком.)
Він шукає нове житло
Загоєння стільця хворого тіла, особливо кишкового тракту, - це не зовсім нова ідея. Стародавні китайські лікарі тисячі років тому знали і застосовували метод “жовтого супу”: у цьому випадку стілець повинен був пити пацієнт. Перше сучасне дослідження було опубліковане в 1958 р. Хірургами Колорадо, які до з’ясування ролі C. difficile успішно лікували своїх пацієнтів з важким, невиліковним колітом за допомогою переливання калу (фекальна клізма). У будь-якому випадку, ми могли б взяти приклади багатьох ссавців: слони, бегемоти, панди, коали народжуються зі стерильним кишковим трактом, і для того, щоб сформувати власну кишкову флору, що є важливим для травлення, вони спочатку повинні харчуватися від матері своєї матері кал.
Приклад хвороби Крона
За багатьма проблемами імунного походження також підозрюються патологічні зміни мікробіоти для нас. Це веде до організму, хоча воно реагує на чужорідний організм (тобто це не класичне аутоімунне захворювання), врешті-решт атакуючи себе як нещасний побічний ефект. Це цілком може бути пов’язано із запальним захворюванням шлунково-кишкового тракту або хворобою Крона через надмірну активність імунної системи: у цьому випадку пошкодженою бактеріальною мікрофлорою кишечника (як правило, відсутністю штаму Bacteroidetes), наприклад, E. coli) або інші мікроорганізми (наприклад, археї). Їх діяльність у стінці кишечника може сприйматися організмом як напад, реакція на який є перебільшеною імунною відповіддю, хоча все це лише виконує вже існуючу генетичну схильність до хвороби Крона. Ось чому трансплантація стільця може бути перспективною при лікуванні хвороби Крона, оскільки реконструкція вихідної мікрофлори може зменшити гостре запалення в організмі.
Майбутнє буде все більше покладатися на здорових добровольців, і притулок для реципієнтів трансплантації може стати дедалі ширшими банками стільців. Цікаво, що функціонуванню таких недорогих некомерційних сховищ фекалій (таких як OpenBiome, який детально висвітлюється у збірці цього року The New Yorker, що вийшла 1 грудня) якраз загрожує повільний вхід великих фармацевтичних компаній у бізнес . Вони можуть витратити багато мільйонів доларів на свої тести, щоб виготовити виключно фекалії, зареєстровані на наркотики, які доставлятимуться в організм пацієнта набагато менш незвично, скажімо, в желатиновій капсулі (крипулі).