Как микробы влияют на нашу жизнь. Новое и удивительное о многогранных соседях - [10]

Медицине (а уж они-то должны были знать!) потребовалось больше всего времени, чтобы остановить распространение микробов. До первой половины XIX века в больницах царили отвратительные условия. Хирурги в грязных халатах работали с кровавыми тампонами и губками, которые не менялись. Мытье рук не было обычным ритуалом, их мыли разве что перед обедом.

Перелом произвел только венгерский врач Игнац Земмельвейс, в 1840-х годах бывший помощником врача в родильной клинике в Вене[11]. Он заметил, что больше смертей от послеродовой лихорадки случается в отделениях, где работали студенты-медики, которые еще и препарировали трупы, чем в отделении студенток-акушерок. Микробы передавались через нечистые скальпели, которые вызывали заражение крови и послеродовую лихорадку. Земмельвейс смог значительно снизить уровень смертности, введя правило дезинфекции рук после вскрытия трупов.

По сравнению с XIX веком мы сейчас живем в практически стерильном мире. Прививки, правила гигиены и большое количество лекарств защищают нас от вирусов и бактериальных заболеваний. Открытие антибиотиков, казалось, стало началом победного шествия против инфекционных болезней. Наконец появилось чудодейственное оружие, которое разрушает микробы в организме, не отравляя его при этом. Но ведь антибиотики убивают не только опасных бактерий, но и полезных. Так что успехи медицины и гигиены имеют и свою теневую сторону.

Обучающиеся иммунные клетки

Нас постоянно окружают миллиарды микробов. Почему эти бактерии, грибки и вирусы не делают нас больными и не убивают сразу? Каким-то образом наш организм нашел способ сосуществовать с тысячами различных видов крошечных сожителей. Секрет кроется в настоящем чуде природы — нашей иммунологической резистентности. За последние 200 тысяч лет между микробиомом и иммунными клетками сложился точно скоординированный баланс.

Что бы произошло, если бы мы жили без работающей иммунной системы? Такова была судьба Дэвида Веттера, родившегося в Техасе в 1971 году именно с этим редким генетическим нарушением[12]. У его матери был измененный ген на одной из Х-хромосом, она уже потеряла одного ребенка. Любой контакт с нормальным миром, полным микроорганизмов, привел бы к смерти Дэвида. Поэтому он появился на свет путем кесарева сечения и был немедленно перемещен в стерильную пластиковую палатку. В этом искусственном пузыре он вырос в больнице, получив из-за этого имя Bubble Boy — «мальчик в пузыре». Дэвида часто лечили антибиотиками, чтобы предотвратить любые инфекции. Поскольку у него не было кишечных бактерий с их полезным действием, его держали на специальной диете с жизненно необходимыми витаминами К и В, которые обычно производятся кишечными бактериями.

Умер мальчик в возрасте двенадцати лет, через несколько месяцев после того, как врачи и родители решили провести трансплантацию костного мозга его сестры. К сожалению, вместе с этим органом он также получил и вирус гепатита, который оказался для него смертельным. Трагическая история Дэвида показывает, что невозможно жить в мире, полном микробов, без защиты иммунной системы; одновременно это свидетельство нашей зависимости от веществ, которые производят для нас микроорганизмы.

Решение о том, будут ли микробы приняты или отклонены в нашей среде, принимает хорошо обученная иммунная система. Когда появляется чужеродная бактерия, вирус, грибок или другие виды наших маленьких соседей, иммунная система быстро оценивает, друг это, враг или безобидный зритель. Если решено, что пришелец несет угрозу, в тот же миг поднимается защитная гвардия, чтобы перехватить и уничтожить противника сразу же за первой преградой. В случае обнаружения безвредного комменсала или друга иммунные клетки позволяют дальнейший проход. Это похоже на защиту государства. Только поле боя, человеческое тело, намного меньше и в разы менее обозримое, оно сложнее и непонятнее, чем любое поле военного сражения.

Своей защитой люди обязаны врожденному и адаптивному, обучающемуся иммунитету. Мы рождаемся с физическими барьерами, такими как кожа и слизистые оболочки легких. В носу, легких или кишечнике клетки-фагоциты поджидают чужаков. В крови содержатся белки плазмы, которые активируют защитные клетки и отправляют их в место инфекции, а также сами могут атаковать чужеродные клетки.

Наш первый филигранный защитный барьер из антител присутствует уже при рождении, но все еще пропускает агрессоров. Эти антитела еще в плаценте передаются ребенку из системы материнского кровообращения. Когда ребенок появляется на свет, еще больше антител поступает в его организм через грудное молоко.

И только после рождения образуются клетки адаптивной, самообучающейся иммунной системы — во взаимодействии с окружающим миром. Так что бактерии — важные спарринг-партнеры нашей иммунной защиты. Иммунные клетки, B- и T-лимфоциты, сначала должны как следует присмотреться к возбудителям и обменяться между собой информацией. Так называемые клетки памяти при повторном инфицировании быстро создают антитела или активируют клетки-киллеры. Полноценную защиту от инфекционных болезней эта система обороны формирует к периоду позднего детства и раннего взрослого возраста. Со временем иммунитет ослабевает, реакции на нападения постепенно становятся более вялыми, соответственно тело более уязвимо для инфекций.