Микробы хорошие и плохие. Наше здоровье и выживание в мире бактерий. - Сакс Джессика Снайдер
Когда в 1994 году результаты исследования Эрики фон Мутиус и ее коллег были опубликованы в American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, они сразу привлекли к себе внимание. Многие отвергали их как невероятные. “Я была тогда простым безвестным врачом”, — вспоминает Эрика. Но другие усмотрели в них возможную параллель с недавно снискавшей популярность гигиенической гипотезой Строна, где упор делался на защитную роль контактов с инфицированными детьми. “ГДР была социалистической страной, и почти все восточногерманские матери работали, а детей отдавали в ясли с младенчества”, — объясняет Эрика. А в яслях и детских садах дети постоянно подхватывали друг от друга простуды и другие инфекции.
Эрику заинтересовала идея Строна, что недостающим звеном могут быть детские инфекции. Но, вернувшись в Лейпциг через пять лет после воссоединения Германии, она обнаружила, что хотя среди старших учеников начальной школы астма по-прежнему встречалась редко, заболеваемость сенной лихорадкой выросла вдвое, а экземой — в полтора раза. Большинство из детей, родившихся еще до воссоединения, провели младенческие годы в яслях. Что изменилось с того времени, так это то, что их семьи быстро переняли западный стиль жизни, в том числе резко изменили свой рацион, перейдя с традиционных сельскохозяйственных продуктов, таких как непастеризованные молочные изделия и немытые, недавно собранные овощи, на импортируемую и преимущественно обработанную пищу, такую как маргарин или консервированные овощи.
Тем временем разговор с коллегой, работавшей на другом конце Альп, напомнил Эрике необычные результаты ее первого исследования, в ходе которого странным образом выяснилось: заболеваемость астмой понижена у детей живущих в домах, отапливаемых дровами или углем. Швейцарский эпидемиолог Шарлотта Браун-Фарлендер провела сходное исследование заболеваемости аллергиями у полутора с лишним тысяч детей, живущих в сельской местности. По настоянию одного местного врача она включила в семейную анкету вопрос о ведении фермерского хозяйства. Этот деревенский доктор утверждал, что дети, живущие на молочных фермах и свинофермах, в тех краях не страдают сенной лихорадкой. Его наблюдение подтвердилось. Исследование показало: у детей фермеров аллергии развивались втрое реже, чем у их ровесников, чьи родители вели городской образ жизни. Причем чем больше фермерской работы выполняли родители, тем лучше: дети тех из них, кто занимался исключительно фермерством, страдали от аллергии вдвое реже, чем дети тех, кто трудился на ферме неполный рабочий день. “Все вдруг встало на свои места, — говорит Эрика о своих давних результатах, — потому что ведение фермерского хозяйства в значительной части Европы совпадает с использованием дровяного или угольного отопления, традиционного для старых ферм”. Что же именно в жизни фермеров давало защиту их детям?
В 1998 году Эрика фон Мутиус и Шарлотта Браун-Фарлендер начали новое исследование, отправив небольшую армию студентов и медработников в сельские районы Баварии и Швейцарии, чтобы опрашивать фермеров и собирать образцы крови у членов их семей, а также собирать пылесосом пыль в хлевах и конюшнях, на кухнях, в детских кроватках и из воздуха в домах. Единственным фактором стиля жизни, связанным с низкой заболеваемостью астмой респираторными аллергиями, оказалось раннее и частое пребывание в местах содержания животных. У детей, пробивших первые пять лет жизни рядом с сельскохозяйственными животными, частота таких заболеваний оказалась меньше одного процента, то есть в десять раз ниже, чем у городских детей. Кроме того, изучая образцы пыли, исследователи обнаружили отчетливую обратную связь между аллергией или астмой и уровнем липополисахаридов химических маркеров присутствия бактерий — в детских матрасах. Наиболее высокие показатели содержания липополисахаридов соответствовали наиболее низким показателям частоты аллергических расстройств, в том числе астмы.
Большие семьи, ясли и детские сады, хлева и конюшни — искомой общей чертой, судя по всему, оказывались бактерии, в изобилии размножающиеся в грязи, в пеленках и подгузниках, а также в навозе. Другие новые исследования показали, что эффект защиты от аллергии, связанный с ранними контактами с домашними питомцами, намного сильнее в случае с собаками, нежели с кошками. Это заставляло заподозрить принципиальную разницу в том, где и что домашний питомец обнюхивает или облизывает. Добавив к этому предположение о роли “фекального фактора”, итальянский эпидемиолог Паоло Матрикарди опубликовал в 2000 году результаты своего исследования антител, обнаруженных в крови 1659 новобранцев итальянских ВВС. Антитела по своей природе отражают прежние контакты человека с возбудителями респираторных заболеваний (таких как корь, свинка или краснуха) или фекальнооральных инфекций, которые распространяются через воду и руки, загрязненные невидимыми микробами из кишечника зараженного человека. Матрикарди искал по наличию антител следы взаимодействия с такими представителями последних, как желудочная бактерия Helicobacter pylori, кишечный паразит токсоплазма (Toxoplasma gondii) и вирус гепатита А. Лишь немногие из новобранцев заболевали в результате контакта с последними тремя микробами которые обычно заражают людей, не вызывая у них симптомов болезни. Но Матрикарди обнаружил, что среди новобранцев, контактировавших со всеми тремя или со всеми кроме одного, из этих микробов, аллергиями или астмой страдали менее 7 %. А среди тех, кто никогда не встречался ни с одним из этих микробов, аллергическими расстройствами страдали более 20 % — разница втрое!
Гигиеническая гипотеза в том виде, в каком она начала вырисовываться в конце XX века, сильно отличалась от той, которую выдвинул Строн в восьмидесятых годах. Согласно этой гипотезе в ее позднем варианте, от расстройств в работе иммунной системы людей предохраняют не болезни, а ранние и постоянные контакты с микробами, особенно с теми бактериями, которых дети регулярно вдыхают и проглатывают, когда имеют дело с другими детьми, животными или неочищенной водой. Или, быть может, точнее будет сказать, что недостаток контактов с такими микробами, скорее всего, способствует развитию иммунных расстройств на фоне предрасположенности к подобным расстройствам. И все же иммунологи всего мира понимали, что они сделали лишь первые шаги в познании регуляторных механизмов, которые в норме держат иммунную систему под контролем. Идее, что контакт с бактериями может приводить к чему-либо, кроме направленного на борьбу с инфекцией воспаления, еще предстояло пробить себе дорогу в учебники. Эта идея осталась предметом некоторых разногласий, несмотря на растущие объемы опубликованных данных, свидетельствующих в ее пользу.
Обучение толерантности
В 1989 году, когда Дэвид Строн опубликовал свою гигиеническую гипотезу, а Эрика фон Мутиус нашла первые свидетельства защищенности фермерских детей от аллергии, совершался и еще один научный прорыв. Новоиспеченный стэнфордский профессор Дейл Умэцу, иммунолог, еще недавно работавший постдоком в Гарварде, только что опубликовал данные, доказывающие, что клетки Th2 работают и в человеческом организме.
В течение следующего десятилетия, совмещая лабораторные исследования с медицинской практикой, Умэцу все больше увлекался идеей, что инфекция (или что-то похожее на инфекцию) может отвращать иммунную систему от ответа Th2 и тем самым защищать от мучительных приступов астмы, от которых страдали его пациенты в Детской больнице Люсиль Паккард при Стэнфордском университете.
Проводя в своей лаборатории эксперименты на склонных к аллергии мышах, он разработал вакцину на основе убитых клеток желудочно-кишечного микроба листерии (Listeria monocytogenes). В последнее время эта бактерия стала печально известна своей способностью вызывать пищевые отравления, когда она в массе размножается в консервированных мясопродуктах, например в сосисках. Но на протяжении большей части человеческой истории (вплоть до последней четверти XX века) почти все люди сталкивались с этой бактерией в небольших количествах: в воде, в свежих продуктах, а также в почве и пыли в местах содержания животных. Исследования показали, что листерия способна вызывать сильный неаллергический иммунный ответ, то есть ответ типа Th1, и Умэцу предположил, что контакт с этой бактерией может позволить отвратить склонную к аллергии иммунную систему от противоположного ответа — типа Th2. В 1998 году его исследовательская команда сделала экспериментальную противоаллергическую “вакцину”, соединив убитые клетки листерии с действующим аллергеном — в данном случае белком, содержащимся в некоторых морепродуктах. Исследователи установили, что единственная инъекция этого препарата защищает от аллергии мышей, которые до этого реагировали на данный аллерген так сильно, что следовые его количества могли вызвать у них смертельный анафилактический шок.
